Stratégie multiparamétrique pour la simulation d'assemblages de structures stratifiées

• Main Author: Roulet, Vincent
• Language: FRE
• Published: École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan 2011
• Subjects: [PHYS:MECA:STRU] Physics/Mechanics/Mechanics of the structures; [PHYS:MECA:STRU] Physique/Mécanique/Mécanique des structures; [SPI:MECA:STRU] Engineering Sciences/Mechanics/Mechanics of the structures; [SPI:MECA:STRU] Sciences de l'ingénieur/Mécanique/Mécanique des structures; Aéronautique; Assemblages; Calcul haute performance; Composites; Contact; Endommagement; Études paramétriques; Frottement; Plasticité; Variabilités
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00661703; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/67/56/59/PDF/Roulet2011.pdf

Les travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre du projet de recherche européen MAAXIMUS (More Affordable Aircraft through eXtended, Integrated and Mature nUmerical Sizing) et portent sur la simulation numérique de problèmes d'assemblages de composants en matériaux composites stratifiés. Ces assemblages sont sources de deux types de non-linéarités. D'une part, l'interface entre les pièce conduit au traitement de non-linéarités fortes (contact, frottement). D'autre part, dans les composants de l'assemblage, le comportement du matériau stratifié est complexe, du fait des nombreux phénomènes de dégradations interagissant entre eux. Ces deux aspects ont une influence forte sur la réponse globale de l'assemblage, ce qui implique la résolution de systèmes de très grandes tailles, nécessitant généralement l'utilisation de moyens de calcul parallèles.Le couplage entre ces deux problématiques nécessite donc l'utilisation d'algorithmes de calcul parallèle dédiés et robustes, à même de traiter de nombreuses non-linéarités très fortes. Pour cela, la méthode LATIN (pour LArge Time INcrement) présente de nombreux avantages, déjà mis en évidence dans le cas de calcul d'assemblages de pièces élastiques lors de travaux précédents. Le but de ces travaux est donc d'élargir le cadre de la méthode au cas des pièces au comportement endommageable et anélastique.Un dernier aspect, qui sera abordé au sein de ces travaux, traite des fortes variabilités des coefficients intervenant dans les lois non-linéaires. Par conséquent, il est nécessaire de pouvoir traiter un très grand nombre de problèmes affectés de valeurs de coefficients différents. Pour cela, la stratégie multiparamétrique, intimement liée à la méthode LATIN, doit être étendue au cas de comportements matériau non-linéaires. Elle sera alors appliquée au travers de plusieurs paramètres variables : coefficients de frottement, précharges des éléments de fixation, seuil d'endommagement des matériaux...