Simulation du comportement mécanique d'un ensemble voiles-gréement de bateau

par Julien Valette

Thèse de doctorat en Mécanique des matériaux

Sous la direction de Philippe Boisse.

Soutenue en 2001

à Orléans .

  • Titre traduit

    Mechanical behavior simulation of sails and rig


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  • Résumé

    Par l'utilisation d'un logiciel de CAO, le voilier obtient une forme 3D construite par assemblage de panneaux plans de tissu. Cette forme dite de construction, une fois installée sur le bateau est soumise à l'action combinée du vent et des réglages se transforme en une forme dite d'utilisation. L'objectif de la présente étude est de réaliser un outil de simulation numérique autonome permettant de calculer la forme d'utilisation des voiles et du gréement. Cet outil a été entièrement programmé dans le cadre de cette thèse et couplé au logiciel de CAO ± Fabric α commercialisé par le CRAIN de La Rochelle. Il prend en compte les non-linéarités géométriques liées aux déplacements des voiles et le comportement spécifique des tissus. Les voiles sont discrétisées par des éléments finis de type membranes en grands déplacements à trois ou quatre noeuds. Une modélisation originale des lattes et de leurs liaisons mécaniques avec la voile est développée. De même la forme d'utilisation de la voile est calculée en tenant compte de son environnement : mât et câbles dont les déformations sont prises en compte. Les efforts sur la voile dus aux vent sont calculés par une approche itérative de couplage fluide - structure. Des mesures expérimentales de forme de voiles en utilisation sont comparées aux résultats numériques. Enfin des applications du logiciel à des voiliers en cours de construction sont présentées. En particulier le calcul du gréement de voiliers de la récente course autour du monde en équipages ± The Race α est analysé.

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Informations

  • Détails : 194 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 159-162

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université d'Orléans. Service commun de la documentation.Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 19-2001-62 b
  • Bibliothèque : Institut des sciences de la Terre d'Orléans.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : I 13 - 01894
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