Homogénéisation et endommagement de composites elastomères par techniques de calcul parallèle

par Mathias Brieu

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de François Devries.

Soutenue en 1999

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    Le dimensionnement et la simulation numérique de la réponse de matériaux composites hyper élastiques, endommageables, sont rendus extrêmement difficiles du fait du nombre important d'hétérogénéités présentes au sein de la structure, du comportement fortement non linéaire des constituants et, dans le cas de structures endommageables, de la nature instationnaire des problèmes à traiter. Afin de s'affranchir de ces difficultés, on propose d'utiliser conjointement, une technique d'homogénéisation adaptée a la prose en compte de comportements hyper élastiques, une méthode de résolution non incrémentale de problèmes non linéaires et des techniques de calcul parallèle si la taille des problèmes à résoudre le nécessite. Nous consacrons ce mémoire à la mise en œuvre de ces différentes techniques, en l'illustrant par la simulation de la réponse de quelques matériaux composites à constituants de comportement hyper élastique ainsi que par la simulation de la propagation d'endommagements en leur sein. A cet effet, après avoir explicité la nature des problèmes à traiter, nous présentons la méthode d'homogénéisation et la technique de résolution développées et utilisées. A partir d'exemples relatifs aux composites unidirectionnels a fibres longues, nous mettons en évidence les potentialités de ces méthodes, vis-à-vis de l'analyse de susceptibilités locales a l'endommagement. Leur utilisation pour le développement d'une approche micro-macro permet ensuite de simuler la propagation d'endommagements au sein de milieux hyper élastiques et composites à constituants hyper élastiques. Enfin, dans le but de permettre à ces méthodes de réaliser pleinement leur potentialité, une résolution sur machines multiprocesseurs est proposée, grâce a l'utilisation de méthode de décomposition en sous-domaines.


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  • Détails : 1 vol. (171 p.)
  • Annexes : 130 réf.

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