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Test Ulaval Modelisation De La Propagation De Fissures Dans Un Contexte Thermo Electro Mecanique Non Lineaire Par La Methode Des Elements Finis Etendus Xfem
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Book Synopsis TEST ULAVAL Modélisation de la propagation de fissures dans un contexte thermo-électro-mécanique non linéaire par la méthode des éléments finis étendus (XFEM) by : Fakhreddine Habib
Download or read book TEST ULAVAL Modélisation de la propagation de fissures dans un contexte thermo-électro-mécanique non linéaire par la méthode des éléments finis étendus (XFEM) written by Fakhreddine Habib and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Résumé en anglais
Book Synopsis Modélisation de la propagation de fissures dans un contexte thermo-électro-mécanique non linéaire par la méthode des éléments finis étendus (XFEM) by : Fakhreddine Habib
Download or read book Modélisation de la propagation de fissures dans un contexte thermo-électro-mécanique non linéaire par la méthode des éléments finis étendus (XFEM) written by Fakhreddine Habib and published by . This book was released on 2019 with total page 286 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'apparition des fissures macroscopiques peut manifestement se déclencher à plusieurs étapes du processus de la vie d'une cathode dans une cuve d'électrolyse. Diverses causes peuvent engendrer un tel surgissement. Au préchauffage électrique, par exemple, la répartition spatiale irrégulière des gradients thermiques peut conduire à la naissance d'une ou plusieurs fissures. L'objectif principal de ce travail se résume à la modélisation et la simulation de la propagation de fissures dans un contexte multiphysique, thermo-électro-mécanique. L'approche se base sur une philosophie de développement numérique monolithique, du couplage fortement non linéaire avec la prise en compte des échanges thermoélectriques à travers les lèvres de fissures, par la méthode des éléments finis étendus (XFEM). Ce projet a été dressé sous forme de trois sous-projets. En premier lieu, un nouveau modèle de la propagation de fissures en contexte thermomécanique dans un domaine fissuré a été développé. Une stratégie d'enrichissement géométrique par XFEM a été élaborée avec succès pour modéliser la propagation de fissures ainsi que pour atteindre le taux optimal de convergence espéré sur les réponses physiques et sur le calcul des facteurs d'intensité de contraintes. Trois benchmarks ont été examinés et validés à partir des résultats existants dans la littérature. Ensuite, un nouvel exemple de propagation de fissures et défauts multiples a été conçu. La comparaison des résultats obtenus montre la robustesse ainsi que la précision du développement numérique. En second lieu, une approche originale de la modélisation du couplage fort thermoélectrique, en présence d'une discontinuité matérielle forte statique et en tenant compte des échanges thermique et électrique à travers ses lèvres, a été développée. Tout d'abord, un modèle a été élaboré et validé dans le cas d'une fissure capacitive, où les propriétés du diélectrique, entre les lèvres de la fissure, jouent un rôle déterminant pour la quantification de son intensité d'échange. De même, un modèle a été confirmé pour le choix d'un milieu gazeux remplissant la région entre les deux lèvres, assurant l'aspect résistif d'échange thermique. Le modèle thermoélectrique a été mis en œuvre par XFEM, en implémentant la version améliorée, et en tenant compte du traitement des parasites numériques dus aux éléments de transition. Trois cas d'études ont été proposés, le premier a été appliqué pour valider la mise en œuvre numérique du modèle proposé via un patch test développé. Une bonne convergence et précision des résultats numériques ont été observées. Le second a porté sur le cas d'une fissure courbée, moins fréquente dans la littérature, qui peut être rencontré dans de nombreuses applications, et représente un défi numérique notable. Le troisième est une étude élaborée sur la cathode. L'analyse de l'impact de la présence des fissures sur l'efficacité énergétique a été soulevée aussi pour le cas de fissures multiples. En troisième lieu, une originalité numérique de la propagation de fissures en couplage thermo-électro-mécaniques (TEM) avec les échanges thermique et électrique entre les lèvres de la fissure a été exposée. La fissure n'est pas statique, cette fois-ci. L'aire générée par le déplacement des lèvres est prise en considération dans les expressions physiques des coefficients d'échanges thermique et électrique. Cela est transcrit par la quantification du saut de déplacement à travers les lèvres. Cet aspect rend le problème mécanique non linéaire, aussi, par le biais des échanges, et par conséquent le système global TEM est fortement non linéaire. Une approche originale du point de vue de la technicité d'intégration a été implémentée. Elle est fondée sur une technique de sous-triangulation barycentrique par une 'toile d'araignée' pour les éléments de surface coupés par la fissure. Une autre technique basée sur l'intégration par 'bras' de fissure réservée pour les éléments d'échanges thermique et électrique. Deux cas d'études essentiels ont été envisagés. Le premier est un exemple de propagation en mode mixte d'une fissure inclinée en TEM avec les échanges thermique et électrique en fonction du saut de déplacement. Le deuxième a été réservé pour un cas d'étude industrielle d'une cuve en opération, en contexte TEM. L'impact de la présence de la fissure sur les différentes réponses physiques est analysé. Comme constatation, en expansion thermoélectrique du bloc cathodique, la fissure a plus tendance à rejoindre la surface supérieure pour mettre, probablement, fin à la vie de la cathode.
Book Synopsis Simulation numérique de la propagation de fissure en fatigue par la méthode des éléments finis étendus by : Thomas Elguedj
Download or read book Simulation numérique de la propagation de fissure en fatigue par la méthode des éléments finis étendus written by Thomas Elguedj and published by . This book was released on 2006 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mécanique linéaire de la rupture ne permet pas de représenter un des phénomènes physiques importants dans la propagation en fatigue : le concept de refermeture de fissure découvert par Elber. La propagation de fissure est un problème numérique complexe où remaillage et projection de champs sont quasi-inévitables. De nouvelles méthodes modélisant implicitement des discontinuités comme la méthode des éléments finis étendus sont apparues récemment. On propose de l'utiliser pour modéliser la refermeture de fissure. Il faut alors prendre en compte la plasticité et le contact le long de la fissure. Une nouvelle base d'enrichissement plastique couplée à une formulation Lagrangien augmenté adaptée aux éléments finis étendus le permet en intégrant la gestion de l'histoire. La comparaison des résultats de simulations numériques et d'essais expérimentaux, exploités par une technique de mesure de champs par corrélation d'image numérique, montre les potentialités de la méthode
Book Synopsis Contribution to a methodology for the analysis of fracture phenomena in encapsulated components by : François Leblanc
Download or read book Contribution to a methodology for the analysis of fracture phenomena in encapsulated components written by François Leblanc and published by . This book was released on 2004 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail s'articule autour de l'étude de matériaux coulés pour des composants électroniques. Une méthodologie est proposée pour analyser le comportement de fissures initiées dans des matériaux homogènes ou à l'interface entre différents matériaux. Une procédure expérimentale est décrite afin de mesurer le facteur d'intensité de contrainte critique d'un matériau homogène. Cette procédure est ensuite appliquée dans la comparaison du comportement d'une fissure d'un bimatériau et à la détermination du degré de validité des résultats. Une méthode est ensuite proposée pour déterminer la propagation de fissures dans les différents matériaux sous des chargements sous-critiques. Dans le cas d'une fissure à l'interface de bimatériaux, une méthodologie a été développée pour mesurer le taux de restitution d'énergie nécessaire à la propagation de la fissure. Les facteurs d'intensité de contraintes correspondants sont calculés à l'aide de simulations numériques, ainsi que l'angle de mode mixte résultant. L'ensemble des travaux expérimentaux réalisés et des simulations numériques développées permet de proposer une méthodologie d'analyse du comportement d'une fissure située au sein d'un composant multimatériau sollicité sous chargement thermo-mécanique
Book Synopsis Mécanique de propagation et de bifurcation des fissures by : RECHONaman
Download or read book Mécanique de propagation et de bifurcation des fissures written by RECHONaman and published by Lavoisier. This book was released on 2012-04-16 with total page 306 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les objectifs de la mécanique de la rupture sont double, d'une part ils concernent la description des champs mécaniques au voisinage de la pointe de la fissure et les énergies qui leur sont associées et d'autre part, ils traitent de l'évaluation de la nocivité d'une fissure en terme de la propagation de celle-ci. Deux champs d'étude constituent la structure de cet ouvrage, l'un relatif à la modélisation de la singularité induite par la pointe d'une fissure qui est relatée dans le premier tome intitulé : Modélisation des champs mécaniques en pointe de fissure et des singularités. Après un premier volume intitulé "Mécanique de la rupture par fissuration", ce deuxième tome traite des critères de propagation et de bifurcation de fissure en milieu élastique et élastoplastique sous des chargements monotones (Rupture fragile) et dynamique (Rupture par Fatigue). Les solutions analytiques obtenues ne peuvent pas être utilisées dans les structures à géométrie et conditions aux limites variées, alors il sera nécessaire de faire appel aux méthodes d'analyse numérique et plus particulièrement à la méthode des éléments finis. Deux chapitres abordent ces applications numériques : l'un, en tome I, relatif à l'introduction au calcul par éléments finis des structures fissurées et l'autre, dans le tome II traitant de la prévision de la rupture par fissuration des éléments de structures métalliques soumises à la fatigue.
Book Synopsis Modélisation de problèmes thermoélectriques non linéaires dans un milieu fissuré par la méthode XFEM by : Atmane Laouati
Download or read book Modélisation de problèmes thermoélectriques non linéaires dans un milieu fissuré par la méthode XFEM written by Atmane Laouati and published by . This book was released on 2013 with total page 193 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Propagation de fissures en fatigue par une approche X-FEM avec raffinement automatique de maillage by : Gaël Gibert
Download or read book Propagation de fissures en fatigue par une approche X-FEM avec raffinement automatique de maillage written by Gaël Gibert and published by . This book was released on 2019 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans cette thèse, une nouvelle approche est présentée, combinant la méthode des éléments finis étendus (X-FEM) et un raffinement adaptatif et automatique de maillage (AMR). La méthode X-FEM, développée durant les deux dernières par une importante communauté, a prouvé son efficacité pour gérer l'évolution de discontinuités dans de nombreux problèmes de mécanique de la rupture. Comme cette méthode permet de décrire la fissure indépendamment du maillage de la structure, un raffinement hiérarchique relativement simple peut être appliqué sur ce dernier pour adapter localement l'échelle de discrétisation à celle des phénomènes physiques mis en jeux. Cela permet d'obtenir une description précise de quantités physiques d'intérêt dans une zone limitée autour du front de fissure et réduire considérablement le coût numérique, particulièrement lorsque le trajet de propagation n'est pas connu a priori. Dans ce travail, on propose une stratégie pour combiner X-FEM et AMR : les relations de compatibilité cinématique et les méthodes de projection nécessaires pour les matériaux dépendant de l'histoire de chargement doivent inclure correctement le modèle d'enrichissement. L'implémentation de cette approche combinant X-FEM et AMR, dans le code éléments finis industriel Cast3M, est présentée en détails. En particulier, une nouvelle méthode de projection spécifique à ce contexte est proposée. Des applications numériques et une étude expérimentale de propagation par fatigue en plasticité confinée ont été réalisées pour démontrer la précision, la robustesse et l'efficacité de cette méthode.
Book Synopsis Simulation tridimensionnelle multi-échelle de la propagation de fissures expérimentales sous chargement de fretting fatigue par la méthode des éléments finis étendus by : Emilien Pierres
Download or read book Simulation tridimensionnelle multi-échelle de la propagation de fissures expérimentales sous chargement de fretting fatigue par la méthode des éléments finis étendus written by Emilien Pierres and published by . This book was released on 2010 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La maîtrise des mécanismes de rupture dans les problèmes de fretting requiert une analyse pluridisciplinaire des différents phénomènes physiques couplés pour prendre en compte les effets globaux et locaux, les sollicitations multiaxiales non proportionnelles et les conditions de contact interfacial avec frottement. Un modèle tridimensionnel éléments finis étendus mufti-échelles dédié au contact avec frottement entre les faces de la fissure est proposé. Une formulation faible mixte à trois champs permet une définition intrinsèque de la fissure avec sa propre discrétisation indépendante du maillage de la structure. Un solveur stabilisé adapté de la méthode LATIN est implémenté. Les propriétés de stabilité et les performances du modèle sont illustrées dans plusieurs exemples bidimensionnels et tridimensionnels. Le modèle est validé par comparaison avec un code éléments finis industriel. Une stratégie mufti-modèles globale basée sur l'analyse expérimentale et la simulation numérique de la propagation des fissures est développée afin de prédire la durée de vie de composants en frelling fatigue. Des essais de fretting fatigue sont réalisés afin d'analyser l'amorçage et la propagation de fissures. Les sollicilatrons tribologiques au cours du cycle sont déterminées par la résolution du contact deux-corps. La prédiction du risque d'amorçage des fissures est conduite. Ces résultats sont utilisés comme données d'entrée pour la modélisation X-FEM des essais de frettlng bidimensionnels et tridimensionnels. La simulation de la propagation des fissures est réalisée à l'aide de critères de propagation multiaxiale non proportionnels et d'une loi de propagation expérimentale.
Book Synopsis La simulation numérique de la propagation des fissures by : Sylvie Pommier
Download or read book La simulation numérique de la propagation des fissures written by Sylvie Pommier and published by . This book was released on 2009 with total page 240 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Dynamique explicite pour la simulation numérique de propagation de fissure par la méthode des éléments finis étendus by : Thomas Menouillard
Download or read book Dynamique explicite pour la simulation numérique de propagation de fissure par la méthode des éléments finis étendus written by Thomas Menouillard and published by . This book was released on 2007 with total page 174 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les outils de simulations sont de plus en plus performants permettant une description très fine des phénomènes. De plus ces outils ne se limitent plus à la mécanique linéaire, mais sont développés pour décrire des comportements plus compliqués allant jusqu'à la ruine des structures. Un chargement dynamique ou statique peut ainsi engendrer un endommagement, une fissuration puis une rupture de la structure. La dynamique rapide permet de simuler des phénomènes tels que des chocs et impacts sur structure. Le domaine d'application est très varié. Il concerne par exemple l'étude de la durée de vie et les scénarios d'accidents de la cuve du réacteur nucléaire. Il est alors très intéressant pour les codes de dynamique de pouvoir prédire de tels phénomènes: l'évaluation de l'endommagement dans la structure et la simulation de propagation de fissure constituent un enjeu essentiel. Pour ce faire la méthode des éléments finis étendus a l'avantage de s'affranchir de remaillage et de projection de champs. Effectivement la fissure est décrite cinématiquement via une stratégie appropriée d'enrichissement sur des degrés de liberté supplémentaires. On met en évidence ensuite les difficultés liant la discrétisation spatiale de cette méthode avec la discrétisation temporelle d'un schéma de calcul explicite : l'écriture diagonale de la matrice de masse et le pas de temps de stabilité associé. On présente donc deux méthodes de diagonalisation de matrice de masse basées sur la conservation de l'énergie cinétique, et des études de pas de temps critiques pour divers éléments finis enrichis. On montre que le pas de temps n'est pas plus pénalisant que celui du problème éléments finis standard.
Book Synopsis Modélisation de la propagation instable et limitée de fissure dans les zones locales fragiles by : Haithem Adouani
Download or read book Modélisation de la propagation instable et limitée de fissure dans les zones locales fragiles written by Haithem Adouani and published by . This book was released on 2008 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Assurer l’intégrité des structures et composants industriels de grande taille passe par la considération de la présence de défauts et par la détermination des conditions d’amorçage, de propagation et d’arrêt des fissures dues à la présence de ces défauts. Notre étude est motivée par la prédiction de la propagation quasi-statique et dynamique de fissures dans les composants industriels de grande taille. Il s’agit d’étudier l’extension instable de ces fissures lorsqu’elles s’amorcent dans des zones locales fragiles. Le phénomène dit de « pop-in » peut alors être observé. Au cours de cette étude, nous analysons le phénomène du pop-in en développant une approche numérique appropriée. La fissuration est modélisée par la théorie de la zone cohésive. Dans notre étude, nous avons choisi d’utiliser des éléments finis d’interface pour représenter les fissures. Ces éléments sont développés dans un code éléments finis orienté objets. Le comportement mécanique de ces éléments d’interface est régi par une loi de comportement cohésive adoucissante développée pour évaluer l’endommagement et la rupture des matériaux étudiés. Le développement de la loi de comportement cohésive a nécessité la mise en place de solveurs statiques et dynamiques non-linéaire appropriés et efficaces, basés sur la méthode de Newton modifiée et sur la méthode de Galerkin discontinue en temps. Le développement de ces outils numériques a été testé et validé par des calculs numériques sur éprouvettes CT. Enfin, l’application sur une structure de grande taille, des différents outils numériques développés et validés sur des éprouvettes d’essai, est présentée.
Book Synopsis Modélisation de la fissuration des structures en béton soumises à des sollicitations sévères by : Truong-Giang Nguyen
Download or read book Modélisation de la fissuration des structures en béton soumises à des sollicitations sévères written by Truong-Giang Nguyen and published by . This book was released on 2012 with total page 116 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le béton est un des matériaux de construction les plus répandus dans le monde. Cependant, dans de nombreux secteurs industriels, il est de plus en plus courant d'étudier les marges de sécurité d'un ouvrage vis à vis de sollicitations. Il devient important de prédire le mode de ruine de l'ouvrage. De nombreux travaux ont déjà été réalisés dans le monde sur ce sujet, conduisant à des modèles opérationnels dans des codes de calcul par éléments finis. Néanmoins, des difficultés subsistent, liées principalement à la fissuration du béton. Ces difficultés se traduisent par des problèmes ouverts concernant la localisation, l'initiation et la propagation des fissures. Le travail de thèse explore deux possibilités d'amélioration des méthodes de simulation numérique de propagation des fissures. La première possibilité d'amélioration concerne l'utilisation de la méthode des éléments finis étendus, XFEM (eXtended Finite Element Method). Une modélisation du comportement mécanique de fissure est introduite et conduit à une description de la propagation de fissure d'un élément à un autre. La deuxième possibilité est basée sur la mécanique de l'endommagement. Dans le cadre de la modélisation de l'endommagement de type standard généralisé, le phénomène de localisation a été étudié numériquement pour des comportements divers : endommagement visqueux ou fragile. Ces comportements sont décrits dans le même esprit que les lois de la visco-élasticité ou de la visco-plasticité ou de la plasticité classiques, à partir d'une interprétation thermodynamique générale. En particulier, les lois à gradient de l'endommagement sont aussi considérées en liaison avec des résultats récents de la littérature. Il est bien connu qu'un modèle à gradient permet d'interpréter les effets d'échelle des structures sous chargement mécanique. Il joue aussi un rôle intéressant dans les effets de localisation de la déformation
Book Synopsis Simulation tridimensionnelle multi-échelle de la propagation de fissures expérimentales sous chargement de fretting fatigue par la méthode des éléments finis étendus by : Emilien Pierres
Download or read book Simulation tridimensionnelle multi-échelle de la propagation de fissures expérimentales sous chargement de fretting fatigue par la méthode des éléments finis étendus written by Emilien Pierres and published by . This book was released on 2010 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La maîtrise des mécanismes de rupture dans les problèmes de fretting requiert une analyse pluridisciplinaire des différents phénomènes physiques couplés pour prendre en compte les effets globaux et locaux, les sollicitations multiaxiales non proportionnelles et les conditions de contact interfacial avec frottement. Un modèle tridimensionnel éléments finis étendus mufti-échelles dédié au contact avec frottement entre les faces de la fissure est proposé. Une formulation faible mixte à trois champs permet une définition intrinsèque de la fissure avec sa propre discrétisation indépendante du maillage de la structure. Un solveur stabilisé adapté de la méthode LATIN est implémenté. Les propriétés de stabilité et les performances du modèle sont illustrées dans plusieurs exemples bidimensionnels et tridimensionnels. Le modèle est validé par comparaison avec un code éléments finis industriel. Une stratégie mufti-modèles globale basée sur l'analyse expérimentale et la simulation numérique de la propagation des fissures est développée afin de prédire la durée de vie de composants en frelling fatigue. Des essais de fretting fatigue sont réalisés afin d'analyser l'amorçage et la propagation de fissures. Les sollicilatrons tribologiques au cours du cycle sont déterminées par la résolution du contact deux-corps. La prédiction du risque d'amorçage des fissures est conduite. Ces résultats sont utilisés comme données d'entrée pour la modélisation X-FEM des essais de frettlng bidimensionnels et tridimensionnels. La simulation de la propagation des fissures est réalisée à l'aide de critères de propagation multiaxiale non proportionnels et d'une loi de propagation expérimentale
Book Synopsis Méthode XFEM pour la Modélisation de grandes propagations de fissure en déchirure ductile by : Anita Simatos
Download or read book Méthode XFEM pour la Modélisation de grandes propagations de fissure en déchirure ductile written by Anita Simatos and published by . This book was released on 2010 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le mécanisme de la déchirure ductile est lié à la nucléation, la croissance et la coalescence de cavités au sein des aciers. C’est pourquoi la modélisation de ce type de rupture doit, en général, être menée à l’aide de critères basés sur des grandeurs locales qui permettent de bien prendre en compte l’histoire de la triaxialité des contraintes et du chargement sur le processus de rupture. Pour ces calculs, le choix de l’approche locale de la mécanique de la rupture semble donc être naturel. Cependant, si ce type de modèle est très bien validé d’un point de vue ‘physique’, il se heurte à des difficultés de mise en œuvre numérique (présence d’éléments distordus ou de rigidité nulle) difficilement contournables qui limitent souvent la modélisation de la propagation de fissure en déchirure ductile à quelques mm. Pour pouvoir appliquer ces modèles sur des cas industriels, il est donc nécessaire d’étendre leur domaine de stabilité numérique, notamment pour les composants de tuyauterie nucléaire qui sont de grandes dimensions et peuvent tolérer de grandes propagations en déchirure ductile (plusieurs dizaines de mm) avant d’atteindre le chargement à l’instabilité. L’objectif de cette thèse est donc de développer un outil permettant d’étendre le domaine d’application numérique des modèles d’approche locale pour la rupture ductile aux grandes propagations de fissure en déchirure ductile. L’outil développé est un modèle de zone cohésive (modèle de fissure dont les lèvres sont reliées par une loi de comportement) dont la loi de comportement est identifiée de manière à être cohérente avec le modèle d’approche locale choisi. La cohérence du modèle de zone cohésive avec le modèle d’approche locale est obtenue par une construction incrémentale de la loi cohésive qui permet d’assurer l’équivalence du travail plastique et de la réponse mécanique des deux modèles dans le cas d’une traction uniaxiale, qui est assez proche de la sollicitation observée en déchirure ductile. L’extension du domaine d’application du modèle d’approche locale est permise par son utilisation couplée avec le modèle de zone cohésive cohérent dans le cadre de la méthode des éléments finis étendue (XFEM). L’utilisation de cette méthode Eléments Finis est un point clé de l’approche proposée dans ce mémoire. Elle permet en effet l’introduction d’une discontinuité mobile, dans notre cas le modèle de zone cohésive, au cours du calcul et ce de manière indépendante du maillage de la structure étudiée. Pour son application à la déchirure ductile, une extension aux problèmes non linéaires géométriques et matériaux a été mise en œuvre. Les problèmes traités dans ce mémoire supposent la préexistence d’une fissure. Ainsi, la zone cohésive est insérée puis étendue suivant la vérification d’un critère local défini en termes de fraction volumique de cavités testé en avant de la pointe de la fissure puis de celle du modèle de zone cohésive. Le niveau du critère est choisi de telle sorte que ce soit le modèle d’approche locale qui modélise la part principale du processus d’endommagement afin de permettre une prise en compte optimale des effets de la triaxialité des contraintes. La méthode proposée a été appliquée au modèle de Rousselier pour la rupture ductile dans le cadre XFEM de Cast3M le programme Eléments Finis pour la mécanique du CEA.
Book Synopsis Etude de la propagation des fissures par la méthode des éléments de frontière by : Abdelmadjid Boussekine
Download or read book Etude de la propagation des fissures par la méthode des éléments de frontière written by Abdelmadjid Boussekine and published by . This book was released on 1994 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJET DE CE TRAVAIL EST D'ELABORER UN MODELE NUMERIQUE, BASE SUR LA METHODE DES ELEMENTS DE FRONTIERE, PERMETTANT DE SIMULER LE ROLE DE LA FISSURATION DANS LES MATERIAUX ET LES STRUCTURES HETEROGENES. DANS LA PREMIERE PARTIE, ON RAPPELLE TRES BRIEVEMENT LES BASES THEORIQUES DE LA MECANIQUE DE LA RUPTURE ET DES ELEMENTS DE FRONTIERE. ON PRESENTE ENSUITE LES TECHNIQUES D'ADAPTATION DE LA METHODE NUMERIQUE A LA MODELISATION DES FISSURES: SUBDIVISION DU DOMAINE EN SOUS-REGIONS, METHODE DUALE ET DISCONTINUITE DES DEPLACEMENTS. LA MIEUX ADAPTEE AU CODE DEVELOPPE AU LABORATOIRE EST LA PREMIERE TECHNIQUE, BASEE SUR L'INTRODUCTION D'UNE INTERFACE FICTIVE. POUR LE CALCUL DES PARAMETRES MECANIQUES DE RUPTURE, NOUS PRESENTONS TROIS APPROCHES QUI SONT LA METHODE CINEMATIQUE, LA METHODE DE L'ELEMENT SPECIAL ET LA METHODE DE L'INTEGRALE DE RICE. DANS LA DEUXIEME PARTIE, NOUS DEVELOPPONS UNE NOUVELLE FORMULATION POUR LE CALCUL DES FACTEURS D'INTENSITE DE CONTRAINTES, ADAPTABLE AU PROCESSUS DE GENERATION AUTOMATIQUE DU MAILLAGE. UNE STRATEGIE EST PROPOSEE, MODIFIANT SEULEMENT LE MAILLAGE AUTOUR DE LA POINTE DE FISSURE. LE CODE EST ENSUITE VALIDE PAR PLUSIEURS EXEMPLES DE REFERENCE. LA TROISIEME PARTIE EST CONSACREE A L'APPLICATION DU MODELE DANS LE TRAITEMENT DE DEUX TYPES DE PROBLEMES. TOUT D'ABORD, NOUS PROPOSONS UNE METHODOLOGIE POUR L'ETUDE DE LA PROPAGATION EN PRESENCE D'HETEROGENEITES, INTRODUISANT UNE NOTION DE PARAMETRE D'INFLUENCE ET MONTRANT L'APPORT DU MODELE POUR ETABLIR UNE BIBLIOTHEQUE DE CAS. LES RESULTATS, ASSOCIES A UNE LOI DE FISSURATION DE FATIGUE DU TYPE TANAKA ET A UNE PROCEDURE APPARENTEE A L'HOMOGENEISATION, SONT DESTINES A FOURNIR UN OUTIL SIMPLIFIE POUR PREDIRE LA DUREE DE VIE D'UNE STRUCTURE EN MATERIAU HETEROGENE FISSURE. LA DEUXIEME APPLICATION EXPLOITE LA POSSIBILITE DE TRAITEMENT DES PROBLEMES DE CONTACT POUR MONTRER L'INFLUENCE DE LA LOI DE FROTTEMENT ENTRE LES LEVRES DE LA FISSURE SUR LA TRAJECTOIRE DE CELLE-CI, ET SUR LA DUREE DE VIE DANS LE CAS D'UNE SOLLICITATION CYCLIQUE
Book Synopsis Méthode éléments finis étendus en espace et en temps by : Julien Réthoré
Download or read book Méthode éléments finis étendus en espace et en temps written by Julien Réthoré and published by . This book was released on 2005 with total page 143 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation de la simulation numérique dans les domaines de l'ingénierie ont permis de développer largement la méthode des éléments finis. Certaines situations comme les problèmes avec des discontinuités mobiles restent peu accessibles. La méthode des éléments finis étendus qui permet de modéliser des discontinuités grâce a une approximation enrichie a été développée dans cette optique. On propose de l'utiliser pour simuler la propagation dynamique des fissures. Pour ce faire, on présente une étude des schémas de la famille de newmark dans le cas ou la discrétisation spatiale du problème varie. On met alors en évidence un avantage de la méthode : elle permet d'assurer la stabilité du calcul et la conservation de l'énergie. Les divers exemples présentés permettent de juger de la qualité des résultats obtenus. On propose aussi d'utiliser les techniques de partition de l'unité pour la dimension temps et une technique expérimentale de mesure des facteurs d'intensité des contraintes.
Book Synopsis Gestion du contact avec frottement le long des faces de fissures dans le cadre de la méthode X-FEM by : Rachelle Maritano
Download or read book Gestion du contact avec frottement le long des faces de fissures dans le cadre de la méthode X-FEM written by Rachelle Maritano and published by . This book was released on 2006 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un nouveau modèle numérique pour l'analyse de la fissuration en fatigue tribologique est présenté. Ce modèle est basé sur la méthode des éléments finis étendus (X-FEM) couplée avec le schéma itératif de résolution des problèmes non linéaires d'évolution issu de la méthode LATIN. Dans le cadre de la mécanique élastique linéaire de la rupture pour un matériau homogène isotrope, des développements bidimensionnels ont été effectués afin d'intégrer une gestion du contact avec frottement entre les faces de fissures. Une description incrémentale du problème non linéaire de frottement engendré par les sollicitations multiaxiales et non proportionnelles a ainsi été implémentée. Un nouveau critère d'arrêt du schéma itératif a aussi été proposé. Il prend en compte séparément les phénomènes ouverture/contact et glissement/adhérence permettant ainsi une précision accrue en terme de champs locaux le long des faces de la fissure. Plusieurs étapes de validation ont été effectuées entre des résultats analytiques/numériques et ceux issus du modèle. Après une première étape mettant en jeu des chargements uni axiaux statiques, nous avons simulé et analysé des configurations quasi statiques de plus en plus complexes, pour des configurations de fissures différentes (perpendiculaires/inclinées) mettant en jeu du mode mixte. L'ensemble de ces validations a montré la robustesse du modèle et la capacité de la stratégie du modèle à restituer des comportements de fissures variés et complexes. Ensuite une simulation de propagation bidimensionnelle a été présentée dans le cas d'un contact tribologique de roulement. Cette simulation a nécessité l'implémentation de nouveaux critères de bifurcation ainsi que des lois de fissuration appropriées. L'analyse tridimensionnelle n'est abordée que partiellement par la présentation de résultats d'essais expérimentaux, accompagnés des premiers développements numériques tridimensionnels.
