Modelisation numerique du comportement thermo-viscoelastique d'un elastomere en grandes deformations

par Georges Berardi

Thèse de doctorat en Mécanique. Énergétique

Sous la direction de R. Martin.

Soutenue en 1995

à Aix-Marseille 1 .

mots clés

• Élastomères
• Viscoélasticité
• Thermoélasticité
• Rotors (hélicoptères)

Résumé

Ce travail est consacre a la modelisation numerique des phenomenes thermo-mecaniques d'un corps viscoelastique en grandes deformations. Cette etude est appliquee au cas du moyeu rotor d'un helicoptere. Dans la premiere partie, nous ecrivons les equations de conservation du couplage thermo-viscoelastique dans le cadre des grandes deformations, en variables de lagrange, dans la configuration de reference du materiau. L'equation de la chaleur comporte un terme source fonction des grandeurs physiques decrivant le comportement thermo-mecanique du materiau. A partir de mesures experimentales, une expression de ce terme source est determinee par methode inverse sous la forme d'une loi de type arrhenius. Dans la deuxieme partie, les equations de conservation du couplage fluide-structure sont ecrites en variables d'euler. Pour prendre en compte le mouvement du solide, nous mettons en uvre une technique numerique destinee a localiser, a chaque instant, la position de l'interface fluide-structure. L'ecoulement et les transferts thermiques autour d'un cylindre de section carree sont etudies. Lorsqu'il est mobile, on observe une amplification du detachement tourbillonnaire a l'aval du cylindre et une variation importante des echanges thermiques a l'interface

Titre traduit

Numerical modeling of thermo-viscoelastic elastomer behaviour at large deformations

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