Étude numérique et expérimentale des structures gonflables : applications aux gilets de sauvetage gonflables
Auteur / Autrice : | Julien Troufflard |
Direction : | Gérard Rio |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences pour l'ingénieur |
Date : | Soutenance en 2011 |
Etablissement(s) : | Lorient |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Santé, information-communication et mathématiques, matière (Brest, Finistère) |
Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016) |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
La motivation de cette étude est de faciliter le processus de conception des gilets de sauvetage gonflables par l’utilisation de la simulation numérique par éléments finis. Dans cette thématique industrielle, les problématiques scientifiques abordées sont les méthodes numériques pour l’analyse statique des structures gonflables, la caractérisation du comportement d’un matériau textile et la simulation en dynamique de la chute à la mer d’un homme muni d’un gilet de sauvetage. Le transfert de technologie vers l’industrie sous forme de logiciel est également un des centres d’intérêts de cette étude. La méthode de relaxation dynamique avec amortissement cinétique est utilisée pour surmonter les problèmes d’instabilité numérique observés lors de la simulation du déploiement quasi-statique d’une structure souple gonflable. La recherche d’un process numérique robuste et rapidement convergent est à la base de cette étude numérique focalisée sur la formulation d’une matrice masse fictive et le test d’un schéma d’intégration temporel amortissant. Les paramètres matériau de cette simulation sont évalués à partir de mesures expérimentales sur une structure gonflable en tissu par contact palpeur ou par un système optique de corrélation d’images. La faisabilité d’une simulation complète de la dynamique de chute à la mer d’un corps humain endossant un gilet de sauvetage est abordée.