Recherche Avancée

Thèse soutenue

Numerical modeling of shells including large deformations implemtation in an object oriented environment

EN
Auteur / Autrice : Bernhard Dressler
Direction : Denis Aubry
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique, Modélisation numérique
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique des sols, structures et matériaux (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-2021)

Résumé

FR

Ce mémoire est consacré à la dynamique des coques en grandes rotations. La théorie bidimensionnelle des coques est déduite du principe des travaux virtuels d'un milieu continu tridimensionnel en introduisant la cinématique de Mindlin. On obtient un système d'équations non-linéaires qui est linéarise par rapport aux déplacements de la surface moyenne ainsi que par rapport aux paramètres de rotation. La paramétrisation des grandes rotations par le vecteur de rotation est comparée à la paramétrisation directe par la matrice de rotation. En vue d'une discrétisation en éléments finis isoparamétriques on utilise des objets tensoriels intrinsèques qui sont ramenés a une configuration de référence aplatie. Cette configuration aplatie est identifiée à l'élément de référence. En dehors d'une loi de comportement hyper élastique on présente deux lois élastoplastiques en grandes transformations supposant que les déformations locales restent petites. Les efforts résultants sont obtenus ou par une intégration numérique dans l'épaisseur ou a partir d'une loi de comportement globale qui est directement formulée en efforts résultants. L’implémentation numérique est effectuée dans un environnement de programmation orientée objet qui a été développe pour l'analyse non-linéaire par la méthode des éléments finis. En particulier, on regarde le rôle des grandes rotations dans le calcul de la matrice de rigidité tangente. Des résultats numériques confirment l'efficacité de cette approche.