Stratégie de calcul et utilisation de séries de Fourier pour les tubes composites dégradés

par Emmanuel Baranger

Thèse de doctorat en Mécanique. Génie mécanique. Génie civil

Sous la direction de Olivier Allix.

Soutenue en 2005

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    Lors de la fabrication de tubes composites (carbone/époxy), des défauts apparaissent (délaminage, fissuration). Le problème est alors de décider si un tube est apte au service. Ce travail consiste à mettre en place un outil numérique dédié permettant l'utilisation d'un méso modèle d'endommagement àldchelte du pli. En effet, celui ci engendre des calcul trop coûteux (non linéaire, défauts divers) inabordables avec des outils standards. L'utilisation de ce modèle fin est réduite à la zone d'intérêt (extrémité), la zone centrale étant modélisée par une théorie de poutre. Le raccord entre modèles est traité et ne génère pas d'effet artificiel. L'analyse élastique efficace de la zone de bord est traitée par un gradient conjugué. Le préconditionneur associé permet le découplage de chaque problème 3D en problèmes 2D grâce à un développement en série de Fourier adapté. Celui ci étend les outils de calcul axisymétrique classiques aux cas anisotrope avec répartition de matériau quelconque.

  • Titre traduit

    Computational strategy and use of Fourier expansions for damaged composite pipes


  • Résumé

    During the manufacturing of composite pipes (carbon/epoxy), some defects appear (delamination, cracking). The problem is then to decide whether a pipe is usable or must be rejected. This work consists in the development of a numerical tool allowing the use of a damage mesomodel because this one leads to high computational costs (non linear, many defects) that is inaccessible with traditional tools. The use of a fine model is reduced to the interest zone (the end), the central zone being modeled by a beam theory. The link between models is treated and do not generate spurious effects. The elastic analysis of the end zone is treated using a conjugate gradient. The associated preconditionnor allows to uncouple the 3D problem in a set of 2D ones thanks to an adapted Fourier expansion. It extends the classical computational tools on axisymmetric structures to anisotropy and to any material distribution.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (184 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 173-184

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : École normale supérieure. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE BAR (Salle de réf.)
  • Bibliothèque : École normale supérieure. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : CTLes / THE BAR
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.