Modélisation numérique des matériaux en grandes déformations

点击翻译按钮获取中文摘要

De nos jours, la simulation numérique permet de contribuer à l'innovation et à la compétitivité industrielle, d'accélérer le processus d'industrialisation et d'améliorer la qualité des produits, le tout en réduisant les coûts et les délais de production. Ceci est particulièrement vrai dans le domaine du pneumatique où la simulation numérique est utilisée pour améliorer et accélérer le design de nouveaux pneus. Cependant, la modélisation numérique des phénomènes physiques complexes est souvent un exercice difficile et la modélisation du comportement des pneumatiques sous des sollicitations extrêmes n'échappe pas à cette règle. Les déformations très importantes, combinées avec la complexité de l'architecture d'un pneumatique, rendent les simulations numériques de ce type particulièrement difficiles. Ce programme de recherche vise alors, dans un premier temps, à améliorer la méthode lagrangienne actualisée présentement utilisée afin qu'elle puisse résoudre des problèmes de contact, de très grande taille, en très grandes déformations. Le développement de solveurs itératifs robustes pour les discrétisations quadratiques, de même que pour la résolution de problèmes avec conditions de contact frottant ou glissant, sera essentiel.******Dans un deuxième temps, les méthodes numériques développées pour résoudre des problèmes en grandes déformations seront utilisées comme outils pour la simulation numérique de certains procédés de fabrication dans l'industrie du bois. De nos jours, les préoccupations environnementales sont de plus en plus présentes et le bois, qui est reconnu comme l'un des matériaux de construction les plus écologiques et les plus innovants, joue un rôle majeur dans le développement durable et la lutte contre l'effet de serre. Cependant, comme l'industrie du bois se tourne traditionnellement vers les approches expérimentales, il devient de plus en plus coûteux et complexe de répondre à l'impératif de fiabilité de la structure et aux contraintes esthétiques. Ce programme de recherche vise alors aussi de pallier à l'absence de travaux mathématiques (théoriques et numériques) portant spécifiquement sur les sciences du bois en développant des outils de simulations numériques adaptés aux enjeux de l'étude du comportement mécanique du bois.******Les méthodes numériques développées dans le cadre de ce programme de recherche seront applicables autant pour la résolution de problèmes de recherche fondamentale que pour la résolution de problèmes industriels très concrets.