Gestion innovante du contact pour l'analyse mécanique des assemblages complexes

par Fatah Kheris

Thèse de doctorat en Mécanique avancée

Sous la direction de Alain Rassineux et de Benjamin Hagege.

Soutenue en 2012

à Compiègne .

  • Titre traduit

    Innovative contact analysis techniques dedicated to complex mechanical assembly processes


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Les travaux que nous proposons concernent le développement d’une technique de remaillage local tridimensionnel permettant la mise en coïncidence des nœuds des surfaces en contact pour améliorer l’efficacité et la robustesse des procédures de contact multi-corps dans le cadre de la simulation numérique par éléments finis. Les surfaces de contact sont ensuite représentées par approximation diffuse. Des travaux antérieurs ont montré que le calcul des efforts de contact peut être amélioré si les nœuds aux interfaces de contact sont coïncidents, spécialement dans le cas du contact patch test introduit par Papadopoulos et Taylor. En outre, dans une formulation maitre esclave, les problèmes de projections introduisent une dissymétrie dans la résolution et peuvent nuire à la convergence de l’analyse. L’attribution des rôles joués par le solide maitre ou esclave n’a pas de sens physique et bien que des règles d’affectation de rôle à tel ou tel solide aient déjà été apportées par la littérature, le choix des rôles requiert bien souvent l’intervention d’un opérateur humain. La création d’un maillage compatible aux interfaces de contact simplifie grandement les aspects géométriques associés au problème de contact. Dans un premier temps les surfaces de contact sont détectées à partir du maillage surfacique de la frontière uniquement. On obtient des zones maillées avec des maillages incompatibles aux interfaces. La frontière de l’intersection est située sur une bande d’éléments qui délimite la zone de contact, qu’il convient de remailler en passant par un espace de projection convenablement choisi. On supposera alors que les surfaces de contact sont localement développables. On remaille localement chaque surface avec des nœuds disposés en vis-à-vis. Si nécessaire, le maillage peut être localement raffiné afin d’augmenter la précision du calcul, particulièrement sur les surfaces fortement courbées. Les surfaces de contact sont interpolées par approximation diffuse, ce qui permet de relocaliser les nœuds sur la surface diffuse en respectant les courbures des surfaces de contact. Les éléments volumiques reliés aux éléments surfaciques modifiés sont ensuite détruits. La cavité délimitée par les éléments surfaciques modifiés est alors remaillée à l’aide d’un maillage tétraédrique non structuré. Comme le remaillage est local, le coût global de la procédure est fortement réduit. L’expérience montre qu’un grand nombre de surfaces en contact peut être traité grâce à cette technique.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (139 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 71 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2012 KHE 2021
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.