ETUDE NUMERIQUE PAR ELEMENTS FINIS DE LA FISSURATION AVEC REMAILLAGE AUTOMATIQUE. APPLICATION A LA MECANIQUE DES CHAUSSEES

ETUDE NUMERIQUE PAR ELEMENTS FINIS DE LA FISSURATION AVEC REMAILLAGE AUTOMATIQUE. APPLICATION A LA MECANIQUE DES CHAUSSEES PDF Author: AHMED.. ELOUARD
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Languages : fr
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CETTE THESE TRAITE DE L'UTILISATION DE LA MECANIQUE DE LA RUPTURE DANS LE CADRE DU CALCUL PAR ELEMENTS FINIS. LE PREMIER OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE DEVELOPPER LES TECHNIQUES NUMERIQUES NECESSAIRES A LA MODELISATION DE LA PROPAGATION DE LA FISSURATION SOUS MODE MIXTE. LE SECOND OBJECTIF ETANT DE CREER UN OUTIL PERMETTANT LA SIMULATION NUMERIQUE DE LA PROPAGATION DE LA FISSURATION DANS UN SYSTEME ELASTIQUE BIDIMENSIONNEL. CE TRAVAIL EST CONCRETISE PAR L'IMPLANTATION AU SEIN DU PROGICIEL CESAR-LCPC D'UN CODE PERMETTANT L'ANALYSE ET LA DISCUSSION DU PROBLEME DE LA PROPAGATION DE LA FISSURATION. LES PROBLEMES ABORDES SONT LE CALCUL NUMERIQUE DES QUANTITES LOCALES ET GLOBALES RELATIVES A LA PRESENCE D'UNE FISSURE DANS UNE STRUCTURE ET A SA PROPAGATION, LA CONSTRUCTION D'UN MAILLAGE APPROPRIE A LA REPRESENTATION DES CHAMPS SINGULIERS ET SON EVOLUTION AU FUR ET A MESURE DE LA PROPAGATION. LE CAS DE STRUCTURES MULTICOUCHES EST ABORDE. L'ETUDE DES CHAMPS DE CONTRAINTE POUR UNE FISSURE SITUEE PARALLELEMENT ET PERPENDICULAIREMENT A UNE INTERFACE EST TRAITEE SUR LE PLAN THEORIQUE ET NUMERIQUE. CE MEMOIRE COMPORTE UNE SERIE D'ANALYSES SUR DES CAS TESTS VARIES: 1) ESSAI DE FENDAGE SUR UNE ROCHE, 2) FISSURATION EN FATIGUE D'UN PROFILE METALLIQUE, 3) POUTRES EN FLEXION TROIS ET QUATRE POINTS

ETUDE NUMERIQUE PAR ELEMENTS FINIS DE LA FISSURATION AVEC REMAILLAGE AUTOMATIQUE. APPLICATION A LA MECANIQUE DES CHAUSSEES

ETUDE NUMERIQUE PAR ELEMENTS FINIS DE LA FISSURATION AVEC REMAILLAGE AUTOMATIQUE. APPLICATION A LA MECANIQUE DES CHAUSSEES PDF Author: AHMED.. ELOUARD
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Languages : fr
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CETTE THESE TRAITE DE L'UTILISATION DE LA MECANIQUE DE LA RUPTURE DANS LE CADRE DU CALCUL PAR ELEMENTS FINIS. LE PREMIER OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE DEVELOPPER LES TECHNIQUES NUMERIQUES NECESSAIRES A LA MODELISATION DE LA PROPAGATION DE LA FISSURATION SOUS MODE MIXTE. LE SECOND OBJECTIF ETANT DE CREER UN OUTIL PERMETTANT LA SIMULATION NUMERIQUE DE LA PROPAGATION DE LA FISSURATION DANS UN SYSTEME ELASTIQUE BIDIMENSIONNEL. CE TRAVAIL EST CONCRETISE PAR L'IMPLANTATION AU SEIN DU PROGICIEL CESAR-LCPC D'UN CODE PERMETTANT L'ANALYSE ET LA DISCUSSION DU PROBLEME DE LA PROPAGATION DE LA FISSURATION. LES PROBLEMES ABORDES SONT LE CALCUL NUMERIQUE DES QUANTITES LOCALES ET GLOBALES RELATIVES A LA PRESENCE D'UNE FISSURE DANS UNE STRUCTURE ET A SA PROPAGATION, LA CONSTRUCTION D'UN MAILLAGE APPROPRIE A LA REPRESENTATION DES CHAMPS SINGULIERS ET SON EVOLUTION AU FUR ET A MESURE DE LA PROPAGATION. LE CAS DE STRUCTURES MULTICOUCHES EST ABORDE. L'ETUDE DES CHAMPS DE CONTRAINTE POUR UNE FISSURE SITUEE PARALLELEMENT ET PERPENDICULAIREMENT A UNE INTERFACE EST TRAITEE SUR LE PLAN THEORIQUE ET NUMERIQUE. CE MEMOIRE COMPORTE UNE SERIE D'ANALYSES SUR DES CAS TESTS VARIES: 1) ESSAI DE FENDAGE SUR UNE ROCHE, 2) FISSURATION EN FATIGUE D'UN PROFILE METALLIQUE, 3) POUTRES EN FLEXION TROIS ET QUATRE POINTS

Computational Techniques for Materials, Composites and Composite Structures

Computational Techniques for Materials, Composites and Composite Structures PDF Author: B. H. V. Topping
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Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 454

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Contains a selection of papers that were presented at The Fifth International Conference on Computational Structures Technology and The Second International Conference on Engineering Computational Technology, which were held in Leuven, Belgium from 6-8 September 2000.

Mécanique de la rupture par fissuration

Mécanique de la rupture par fissuration PDF Author: RECHO Naman
Publisher: Lavoisier
ISBN: 274628118X
Category :
Languages : fr
Pages : 306

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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. Dans ce premier tome, une introduction à la mécanique des milieux continus s'avère nécessaire. Ensuite, une démarche consistant à étudier la façon permettant de voir "Comment introduire une singularité dans un milieu continu ?" est développée. Pour ce faire, deux manières subsistent : La première, locale, consiste, d'une part, à décrire les fonctions de contraintes (voire de déformations) comme étant continues partout sauf à la pointe de la fissure et d'autre part à introduire les conditions de surfaces libres relatives aux lèvres de la fissure, il s'agit alors de l'analyse asymptotique. Quant à la seconde manière, énergétique, elle revient à évaluer le taux de restitution de l'énergie potentielle conséquente à un accroissement infinitésimal de la longueur de fissure. Le deuxième tome du livre intitulé : propagation et bifurcation de fissure, traite des critères de propagation et de bifurcation de fissure en milieu élastique et élastoplastique sous des chargement monotone (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, en tome II traitant de la prévision de la rupture par fissuration des éléments de structures métalliques soumises à la fatigue. Chaque phénomène étudié est abordé suivant trois volets : - sa modélisation conceptuelle et théorique, - son utilisation dans les critères de résistance à rupture - et enfin sa mise en oeuvre en terme de faisabilité et d'application numérique. Le lecteur est mis en garde quant au fait que l'essentiel des développements du livre concerne les matériaux métalliques. L'extension des conclusions au cas de matériaux composites, élastomériques et plastiques est sujet à caution.

La simulation numérique de la propagation des fissures

La simulation numérique de la propagation des fissures PDF Author: Sylvie Pommier
Publisher:
ISBN: 9782746222168
Category :
Languages : fr
Pages : 240

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Dynamique explicite pour la simulation numérique de propagation de fissure par la méthode des éléments finis étendus

Dynamique explicite pour la simulation numérique de propagation de fissure par la méthode des éléments finis étendus PDF Author: Thomas Menouillard
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 174

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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.

Mécanique de propagation et de bifurcation des fissures

Mécanique de propagation et de bifurcation des fissures PDF Author: RECHONaman
Publisher: Lavoisier
ISBN: 2746288052
Category :
Languages : en
Pages : 306

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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.

Modélisation de problèmes thermoélectriques non linéaires dans un milieu fissuré par la méthode XFEM

Modélisation de problèmes thermoélectriques non linéaires dans un milieu fissuré par la méthode XFEM PDF Author: Atmane Laouati
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ISBN:
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Languages : en
Pages : 193

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ELEMENTS FINIS LOCALISES EN MECANIQUE DE LA RUPTURE

ELEMENTS FINIS LOCALISES EN MECANIQUE DE LA RUPTURE PDF Author: KAMYAR.. MADANI
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Languages : fr
Pages : 130

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ON UTILISE D'ABORD, POUR LE TRAITEMENT NUMERIQUE DES PROBLEMES DE FISSURES, DES METHODES D'ELEMENTS FINIS ET D'EQUATIONS INTEGRALES DE FRONTIERE. PUIS ON PROPOSE UNE NOUVELLE METHODE QUICONSISTE A REPRESENTER LA SOLUTION DANS UNE REGION CIRCULAIRE CENTREE A LA POINTE DE LA FISSURE AU MOYEN D'UNE SERIE DE FONCTIONS PROPRES ADAPTEES AU PROBLEME ET, DANS LA REGION COMPLEMENTAIRE, A UTILISER UNE DISCRETISATION AU MOYEN DES ELEMENTS FINIS

FISSURATION DES CHAUSSEES EN BETON ARME CONTINU AU JEUNE AGE

FISSURATION DES CHAUSSEES EN BETON ARME CONTINU AU JEUNE AGE PDF Author: THIERRY.. LEMARIGNIER
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 326

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CETTE ETUDE A POUR BUT DE CONTRIBUER A UNE MEILLEURE CONNAISSANCE DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES CHAUSSEES EN BETON ARME CONTINU VIS-A-VIS DE LA FISSURATION. APRES AVOIR EFFECTUE DES RAPPELS SUR LE BETON, UNE ANALYSE DE LA LIAISON MECANIQUE ENTRE LE BETON ET L'ACIER, ON PRESENTE COMMENT LES PROBLEMES DE CONTACT PEUVENT ETRE TRAITES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. UNE AMELIORATION DES ESSAIS D'ADHERENCE NOUS A PERMIS DE PRATIQUER UN NOUVEAU TEST: L'ESSAI ABA. LES RESULTATS TIRES DE CETTE ETUDE EXPERIMENTALE ONT PERMIS DE CALER LES PARAMETRES INTERVENANT DANS LA MODELISATION NUMERIQUE DE L'INTERFACE ACIER-BETON. POUR MIEUX COMPRENDRE L'ORIGINE DE LA FISSURATION, UN DISPOSITIF ET UN PROCESSUS EXPERIMENTAL ONT ETE MIS AU POINT POUR PERMETTRE DE SIMULER, EN LABORATOIRE, SUR DES ESSAIS EN VRAIE GRANDEUR, CE TYPE DE COMPORTEMENT. IL A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LES DEFORMATIONS THERMIQUES AU JEUNE AGE DURANT LA PRISE DU BETON. ON A MONTRE L'IMPORTANCE DE L'EPAISSEUR DE BETON ET DU TAUX D'ACIER, L'IMPORTANCE DE LA NATURE DE LA LIAISON ENTRE LA DALLE ET SON SUPPORT, ET, POUR LE SCHEMA DE FISSURATION, L'INFLUENCE DU TYPE D'ARMATURE (HA OU FLEXARM). EN OUTRE, LE DEVELOPPEMENT DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES ET DE L'EVOLUTION DU RETRAIT LIBRE ONT ETE PRECISES A PARTIR D'EPROUVETTES TEMOINS. POUR FINIR, UNE COMPARAISON DES RESULTATS OBTENUS AVEC CEUX DONNES PAR LE MODELE NUMERIQUE EST MENEE

Remaillage automatique pour les modèles éléments finis du forgeage

Remaillage automatique pour les modèles éléments finis du forgeage PDF Author: Pascal Matthieu
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Category :
Languages : fr
Pages : 214

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Book Description
Lors des simulations numériques par éléments finis des grands déplacements, rotations et grandes déformations, observés dans la majorité des problèmes mécaniques non linéaires et notamment en forgeage, la géométrie de certains éléments se dégrade au point de mettre en péril la performance du modèle. Une technique de reconstruction du maillage, ou remaillage est nécessaire pour de tels problèmes. Dans le schéma présenté du programme de calcul par la méthode des éléments finis ASTRID, un test de précision des calculs est introduit avant chaque nouvel incrément. Si un remaillage est justifié, le nouveau maillage est construit, par un nouveau mailleur de couches, à partir de la géométrie du contour de l'ancien. Les champs des variables d'état sont alors transférés et les conditions aux limites imposées, la simulation peut ainsi continuer. L'algorithme mis au point par l'auteur est applique à un modèle éléments finis de la mise en forme d'une pièce creuse ogivée, comprenant trois séquences: une extrusion à 1150 degrés Celsius avec une réduction de hauteur initiale du lopin de 94%, un étirage à 1150 degrés Celsius et un ogivage à température ambiante. Le modèle inclut une loi de croissance de cavités selon un potentiel endommagé. A chaque séquence les cartes des variables d'état sont présentées et en particulier, la fraction volumique de cavités sur la pièce ogivée. En conclusion, l'auteur montre l'apport essentiel et les performances des modèles éléments finis avec reconstruction du maillage.