nglaura/hal-summarization huggingface dataset:
Les opérations de dragage génèrent une importante quantité de sédiments qui seront considérés comme des déchets pour une gestion à terre. Le domaine du génie civil propose plusieurs applications pour leur réutilisation. Pour la plupart des applications il faut tout d'abord diminuer leur teneur en eau pour les valoriser. Le séchage naturel consiste à éliminer l'eau contenue dans les sédiments par évaporation et drainage. Cette technique est de loin la plus économique et acceptable du point de vue environnemental. Il est intéressant de rechercher, à l'aide des essais en laboratoire, des critères d'aptitude au séchage naturel des sédiments, en vue d'optimiser toute technique de déshydratation. Une synthèse d'essais de laboratoire est présentée. Ces essais ont été entrepris sur plusieurs sédiments marins et de barrage (Cherbourg, Honfleur, Isère, Durance, Rhin). Les moyens mis en oeuvre sont des essais d'égouttage ssociés à des mesures réalisées (cohésions non drainées Cu) à l'aide d'un fall-cône et d'un scissomètre de laboratoire. Les résultats d'essais ont pu montrer que le séchage dépend du temps, des caractéristiques des sédiments et de la relation de la cohésion non drainée par rapport à la teneur en eau (Cu-w).

Dredging operations generate large amounts of sediments considered as waste. The civil engineering field offers a number of applications for their re-use. For the most of the applications at the beginning of the process, it is necessary to reduce the water content. The natural drying consists to reduce the water content in the dredging sediment by drainage and evaporation. It is the most economic and acceptable option for the environment. It appears important to optimize drying technique by the use of dewatering ability criteria. A brief recap of some tests are presented. Tests in laboratory and measurements have been be performed with fall-cone vane shear test operated in dry and drainage cells filled with marine and dam sediments (Cherbourg and Honfleur ports, Isère, Durance and Rhin rivers). Dewatering and natural drying are governed with time but also by properties of sediment and by the relation of water content and undrained shear strength (C u-w).
La loi usuelle du frottement sec est mise sous une forme évitant d'exhiber la composante normale et la composante tangentielle de la réaction. On en tire un algorithme numérique pour la dynamique de systèmes à contact unilatéral, avec chocs éventuels inélastiques.

The usual law of dry friction is turned into a statement which does not involve splitting the contact force into its normal and tangential components. A numerical algorithm is derived for the dynamics of systems with unilateral contact; possible shocks are inelastic.
La subdivision de l'élément parent en sous-cellules d'intégration utilisée dans le cadre de la méthode X-FEM convient difficilement à l'étude de la propagation d'une fissure dans un milieu plastifié. Il est alors notamment nécessaire de réaliser la projection des variables internes aux points d'intégration des sous-éléments. Cette contribution étend au cas de la plasticité une méthode d'intégration utilisant les formules de quadrature de Gauss standards, initialement développée dans le cadre de l'élasticité linéaire. La méthode proposée se limite aux cas des interfaces et des éléments linéaires.
Cet article présente les travaux de simulation numérique de soudage laser de structures aéronautiques de type panneaux de fuselage. L'objectif était de prédire les contraintes et distorsions résiduelles de ces grandes structures minces. Une méthode locale/globale a été développée à cet effet. Les résultats obtenus sont en très bon accord avec l'expérience.

This paper presents the results of numerical modeling Laser Beam Welding(LBW) of aeronautical structures such as fuselage panels. The aim was to predict distortions and residual stresses of this large thin structures. For this purpose, a local/global method has been developed. Predicted results agree very well with experiments.
Cette étude présente l'application sur les rotules mécaniques d'une méthode semi-numérique pour résoudre l'équation intégrale du problème qui régit un contact sphère / cavité sphérique sans frottement entre deux corps élastiques. Cet outil permet la définition d'un correcteur logarithmique sur le profil des surfaces en contact pour réduire les contraintes trop importantes liées aux effets de bord.

This paper introduces the application on ball joints of a semi-numerical method to solve the integral equation of the problem that governs a contact sphere/spherical cavity without friction between two elastic bodies. This tool allows the definition of a logarithmic compensator on the profile section of the surfaces in contact to reduce the too important stresses related to edge effects.
Dans le cadre industriel, les techniques développées en optimisation multidisciplinaire (MDO – Multidisciplinary Design Optimization) permettent, au sein d'une architecture commune, l’intégration des codes de calcul spécifiques aux domaines en question. Pour limiter le coût (en temps et en ressources) de l’optimisation, et bénéficier de l’expertise des équipes spécialisées dans chacune des disciplines, différentes stratégies multi-niveaux sont disponibles dans la littérature. Dans ce contexte, la présente étude a posé les premiers jalons d’une méthodologie multi-niveaux basée sur la méthode BLISS, et utilisant l’approximation diffuse pour construire les méta-modèles qu’elle requiert. En particulier, afin de comparer ces différentes approches MDO, l’exemple académique d’une aile d’avion idéalisée – faisant intervenir des calculs fluide et structure – est introduit pour servir de cas test.

In the industrial context, the Multidisciplinary Design Optimization (shortly: MDO) techniques enable (within a common framework) the integration of the computational codes of each discipline. To decrease the cost (in time and resources) of the optimization process, and also to take benefit of the expertise of the engineers in each discipline, different multi-level strategies are available in the literature. In this context, our study has set the first steps of a multi-level methodology based on BLISS, and using the diffuse approximation in order to build meta-models required by the method. In particular, the academic example of an idealized wing (mixing fluid and structure computations) is introduced in order to compare various MDO strategies.
Les nouveaux enjeux de l'activité spatiale nécessitent le développement de structures déployables : leur encombrement réduit et leur faible masse sont des atouts lors du lancement et accroissent l'agilité lors de leur fonctionnement. Pour les applications optiques et dans un souci d'optimisation des performances en terme d'exactitude et de stabilité, la dynamique du déploiement doit être maîtrisée. Ce papier présente une nouvelle formulation d'un modèle dynamique direct dont le but est d'être un outil efficace de prévision du comportement d'un hexapode déployable. Le nombre de changement de coordonnées est réduit grâce à l'utilisation de six modèles phénoménologiques décrivant les actionneurs. De plus, la notation tensorielle condense l'écriture des équations du modèle basé sur une formulation Lagrangienne.

New deals of spatial engineering requires the development of deployable structures as their small volume and their light mass are appreciable advantages during the launch. Moreover, their agility is increased in space. In order to use them for optical applications and to optimize their deployment accuracy and dynamic stability, the deployment dynamics must be controlled. This paper presents a new formulation of a direct dynamic model for predicting with efficiency and reliability hexapod deployment. Using six phenomenological models for the actuators reduces the number of coordinate changes. Furthermore, the tensor notation condenses the equation expressions of the model established with a Lagrangian formulation.
Dans ce papier, nous décrivons le problème de propagation des ondes dans les milieux viscoélastiques. Nous avons mis au point l’approche du calcul fractionnaire pour des systèmes hyperboliques avec amortissement viscoélastique fractionnaire. Nous avons présenté un modèle diffusif avec entrée-sortie ainsi qu’une méthode constructive réalisant cette opération de manière non héréditaire. L’application des schémas de Lax-Wendroff et de Lax-Friedrichs, aux systèmes viscoélastiques considérés, a permis de passer d’une forte formulation à une faible formulation facile à simuler numériquement.

In this paper, we describe the propagation of waves in the viscoelastic mediums. We develop the approach of fractional calculus for hyperbolic systems with factional viscoelastic damping. We present a diffusive input-output model and a constructive method witch realizes this operation in a nonhereditary way. The application of the scheme of Lax-Wendroff and Lax-Friedrich for the viscoelastic systems considered made it possible to pass from a strong formulation to a weak formulation which is easy to simulate numerically.
La C-Nem ("Constrained Natural element method") propose une interpolation élaborée à partir du diagramme de Voronoï contraint associé : i) à un nuage de nœuds répartis sur le domaine à étudier et, ii) à une description de la frontière de ce domaine (ensemble de facettes triangulaires planes en 3D). Les fonctions de base de cette interpolation sont locales en espace et interpolantes (la propriété du delta de kronecker est vérifiée). Dans cette article, nous rappelons les fondements de l'approche C-Nem et donnons quelques comparaisons avec l'approche éléments finis en élasticité. Deux exemples de simulation de pro-cédés (extrusion et cisaillage) sont également donnés.

The C-Nem ("Constrained Natural element method") proposes an interpolation constructed upon a constrained Voronoi diagram deduced from: i) a cloud of nodes spread on the studied domain and, ii) a description of the boundary of this domain (a set of plane triangular facets in 3D). The used shape functions are local in space and the interpolation of the fields is nodal the delta Kronecker property is satisfied). In this article, we reconsider the bases of the C-Nem approach and we give some comparisons with the finite elements approach in elasticity. Two examples of extrusion and blanking are also given to conclude.
OpenFEM (www.openfem.net) est une boîte à outils éléments finis, développée par SDTools et l'INRIA, dans les environnements de calculs matriciels MATLAB et SCILAB et est distribuée avec une licence libre de type LGPL. La Structural Dynamics Toolbox (www.sdtools.com/sdt) est un produit commercial sous MATLAB. La SDT utilise OpenFEM comme moteur de calcul élément fini, fournit des outils de pré-post-traitement intégrés et des interfaces avec de nombreux codes élément fini (NASTRAN, ANSYS, ABAQUS, PERMAS, SAMCEF, etc.) et propose des extensions liées à la dynamique des structures : sous-structuration dynamique et superéléments, corrélation calcul/essai et simulations dynamiques.

OpenFEM is a finite element toolbox designed to be used within the open matrix computing environments MATLAB and SCILAB. This toolbox has been jointly developed by INRIA and SDTools and is freely distributed under the terms of the LGPL license The Structural Dynamics Toolbox is a commercial product. The SDT uses the OpenFEM finite element capabilities, provides pre-and post-post-processing tools, is interfaced to industrial FE codes (NASTRAN, ANSYS, ABAQUS, PERMAS, SAMCEF, ...) and has extensions linked to dynamic substructuring, test/analysis correlation and dynamic simulation.
Aujourd'hui, le bois doit répondre, à l'issue de la première transformation, aux critères d'un matériau d'ingénierie. Cela nécessite l'élaboration d'un matériau à teneur en eau définie, avec un classement mécanique et une variabilité déterminée. Le séchage est une opération incontournable pour l'obtention de ces qualités, mais souvent mal maîtrisé, il entraîne, en fin de procédure, des distorsions sources de pertes importantes. L'accent est à mettre sur l'optimisation des processus de séchage conduisant au minimum de distorsions au moyen d'outils de prédiction par éléments finis. Un outil numérique général thermo-hydro-mécanique 3D pour le bois a été développé à l'INSA de Lyon. Celui-ci permet de prendre en compte les effets de mécanosorption et les variations thermo-hydriques associées. Il est utilisé ici dans le but d'ouvrir les possibilités de prédiction des distorsions lors du séchage.

Today, the wood must fulfil, at the end of the first transformation, the engineering material criteria. It requires the elaboration of a material with a defined moisture content, a mechanical sorting and a determined variability. The wood drying is an operation that cannot be ignored to obtain these qualities, but often bad controlled, it leads, at the end of the procedure, to distortions sources of important losses. The stress has to be put on the drying processes optimization driving to the minimum of distortions, by means of finite element prediction tools. A general 3D thermo-hydro-mechanical tool for the wood has been developed at the INSA of Lyon. This one allows to take into account the mechanosorptive effects and the associated thermo-hydric variations. It is used with the aim of opening up the possibilities to predict the distortions during the drying operation.
Ce travail s'intéresse à la réduction de modèles pour simuler la réponse aux chocs de structures de révolution composites multicouches. La géométrie axisymétrique permet de développer la solution du problème en série de Fourier dans la direction circonférentielle ce qui réduit considérablement l'effort de calcul, notamment pour les études paramétriques en phase de conception. Cette stratégie de calcul est appliquée à la réponse d'un adaptateur de charge utile d'un lanceur spatial soumis à une découpe pyrotechnique lors de la libération du satellite.
Un schéma de couplage pour l'interaction fluide structure (IFS) basé sur une approche partitionnée modifiée est proposé dans cet article. L'approche proposée est utilisée pour affiner la compréhension du fonctionnement d'une nouvelle conception de pompe pour tout type de fluides (gaz, liquides...) en vue de mieux la caractériser.
L’Elastographie par Résonance Magnétique (ERM) est récemment une technique prometteuse non-invasive d’imager l’élasticité des tissus biologiques. Cette technique utilise l’onde mécanique pour exciter les tissus. La modélisation par EF suivie par une méthode d’identification des paramètres d’une loi de comportement d’un matériau à partir des champs de déplacement obtenus par la technique ERM, a été développée. L’identification a donné des valeurs du module de cisaillement similaires à celles de la technique ERM. Elle a aussi montré la nécessité d’ajouter un coefficient d’amortissement dans le matériau pour éviter la résonance.
Cette étude propose une approche expérimentale et numérique pour l'analyse dynamique de la réponse d'une chaussée semi rigide sous un impact. L'étude expérimentale est établie en effectuant, dans le domaine temporel et fréquentiel, un traitement et une analyse des données obtenues à l'aide d'une instrumentation appropriée de la chaussée. Pour la modélisation numérique, une analyse élasto-dynamique est adoptée pour la simulation de la réponse dynamique de la chaussée. La corrélation entre les résultats expérimentaux et les résultats numériques ont montré l'efficacité de cet outil numérique pour prédire le comportement dynamique de la chaussée.
On présente ici un modèle élastoplastique couplé au comportement thermo-hydraulique des sols partiellement saturés. Après avoir présenté les aspects généraux du modèle, celui-ci est utilisé pour l'étude simplifiée de la resaturation d'une barrière ouvragée (BO) soumise au flux thermique émanant de déchets à haute activité. On compare en particulier le présent modèle à un modèle élastique. Si les pressions capillaires sont similaires pour les deux modèles et caractérisent bien la resaturation, le modèle élastique surestime largement les déplacements dans la barrière ouvragée.

A coupled thermohydraulic elastoplastic model for partially saturated soils is focused. General frame of the model is enlightened and this latter is used for a simplified analysis of resaturation of the engineering barrier heated by high activity wastes. The present model and the elastic one are compared. Suction fields are similar in both cases and characterize resaturation, but the elastic model overestimate displacements in the engineering barrier.
La modélisation numérique est couramment employée pour étudier le comportement dynamique des rotors fissurés de machines tournantes dans la mesure où cet aléa est rare et ne permet donc pas la constitution d'un retour d'expérience industriel exploitable. Une méthode originale de calcul de la loi de comportement en flexion d'une section de poutre fissurée a été présentée précédemment. L'objectif du présent article consiste à compléter cette première modélisation en y intégrant les effets des efforts tranchants. Pour certaines géométries de fissure, on constate que des simplifications peuvent être apportées dans la mesure où les relations selon les moments de flexion d'une part et les efforts tranchants d'autre part sont découplées et dans la mesure où le comportement selon les efforts tranchants est linéaire. Les développements ont été menés à leur terme dans ce cas et on pu faire l'objet d'une première validation qui est présentée.

Numerical processing is widely used to study the dynamical behaviour of turbines cracked shaft as this event is rare and then doesn't enable to have a useful industrial feedback. A new method, which enables to calculate the constitutive law of a cracked beam subjected to bending was previously proposed. The aim of this paper is to complete this first model by adding shear effects. For some crack geometry, it can be possible to simplify the proposed beam model since bending moments and shear forces are uncoupled and the behaviour law associated with the shear forces is linear. Developments were done in this case and some results of the validation are shown.
Afin de répondre à la demande de systèmes de navigation inertielle de plus en plus précis, des micro-accéléromètres et des micro-gyromètres sont développés. La conception de ces systèmes nécessite la prise en compte des mécanismes de dissipation tels que l'amortissement thermo-élastique. Afin d'estimer l'influence des effets thermo-élastiques sur le comportement des structures vibrantes, des modèles analytiques peuvent être développés pour des structures simples et sous certaines hypothèses restrictives. Pour traiter des géométries plus complexes, la méthode des éléments finis doit être utilisée. A titre d'exemple, une poutre bi-encastrée a été modélisée à l'aide d'éléments finis thermo-élastiques. Les modèles analytiques et par éléments finis montrent que le couplage thermo-élastique modifie la fréquence naturelle, atténue l'amplitude des vibrations, se caractérise par un déphasage entre les champs thermiques et mécaniques et influence le facteur de qualité du micro-résonateur.
On présente une nouvelle méthode de complétion de données, c'est-à-dire de résolution du problème de Cauchy qui consiste à déterminer à l'intérieur d'un solide un champ physique dont des données surabondantes sont connues sur une partie seulement de sa frontière. La méthode est basée sur une fonctionnelle d'erreur en énergie. On détaille la formulation et quelques applications dans le domaine de la thermostatique illustrent les performances de l'approche. Une interprétation énergétique nouvelle de l'algorithme de Koslov est également indiquée.

The paper is devoted to a new method for the data completion problem, that is the determination of the complete field within a body, provided overdetermined data is known on only a part of its boundary. The method is based on energy like error functional. Details on the formulation are given and some applications within the framework of thermostatics are displayed showing the efficiency of the new formulation. A new energetic interpretation of the Koslov algorithm is also given.
Cet article présente une stratégie numérique, basée sur une approche éléments finis pour la simulation du contact entre deux fluides et un solide, impliquant des effets capillaires et de mouillage, appliquée à la formation de macro/micro-porosités au cours des procédés d'élaboration des matériaux composites par infusion. Ce modèle s'appuie sur une description eulérienne des deux fluides non miscibles (la résine et l'air) avec des conditions aux bords qui décrivent les phénomènes de mouillage aux interfaces fluides/fibres. L'interface entre les deux fluides est décrite par une méthode level set, sur laquelle est prise en compte la force capillaire.
Dans ce travail, nous présentons un travail préliminaire sur une approche isogéométrique pour des problèmes multiphysiques en grandes transformations dans un contexte logiciel générique. Nous évaluons le potentiel en terme de performances numériques d'une formulation isogéométrique en visant la simulation d'une pièce élastomèrique en multiphysique. Cette étude donne le cadre de base d'une implémentation générique à objets en Java faisant écho aux éléments finis, dans un contexte de code de calcul recherche
Le présent article propose une analyse modale numérique et expérimentale réalisée sur une hélice marine, en air et en eau. L'étude expérimentale utilise deux méthodes d'analyse: accélérométrie et vibrométrie laser. La méthode d'accélérométrie est utilisée pour les mesures en eau et en air, la méthode de vibrométrie est mise en œuvre pour les mesures en air uniquement. L'étude numérique est conduite en utilisant un code de calcul éléments finis généraliste. Une méthode de couplage éléments finis/éléments finis est proposée pour modéliser le système couplé fluide/structure, avec une formulation non symétrique en pression/déplacement. Une comparaison des résultats numériques et expérimentaux est alors proposée.
Dans le présent travail, nous portons une attention particulière à l’influence de la géométrie initiale de l’embryon de Drosophile sur un des trois mouvements morphogénétiques rencontrés durant l’embryogenèse de celle-ci. Pour cela, nous utilisons un nouveau modèle éléments finis 3D dans lequel la modélisation des grandes déformations des tissus repose sur une décomposition du gradient des déformations en une contribution « active » et une contribution « passive ».
Ce travail a pour but final de mesurer les forces de coupe dans le domaine du défonçage du Pin d'Alep en fonction de différents angles du fil. La mesure des forces de coupe a été faite grâce a une table piézo-électrique a trois axes, montée sur la table d'une défonceuse a commande numérique. L'outil de coupe représente une fraise sur laquelle est monté une plaquette en carbure faisant un mouvement de rotation et circulaire, ce qui nous donne une variation de l'angle du grain d'une manière instantané.
Les politiques suivies en matière de hooliganisme, mettent en oeuvre différents modes de régulation. En Angleterre, la régulation sécuritaire et marchande s'appuie sur une mobilisation sociale,. en Allemagne, le modèle reste celui de l'action concertée et de la recherche du consensus. En France, les relations nouées entre les différents acteurs de la sécurité dans le football rendent difficile la mise en place d'un dispositif. Face à un problème social, c'est-à-dire face à un phénomène perçu comme exprimant un dysfonctionnement social (2), ici le hooliganisme, les politiques des différents pays se distinguent selon le caractère plus ou moins systématique des actions engagées, et par l'équilibre entre les différentes formes de régulation mobilisées pour y remédier : répression et/ou prévention, contrôle mis en place par l'État, contrôle « spontané» par la société ou auto-régulation par les groupes vus comme responsables du problème social en question (3). On s'intéressera ici aux expériences anglaises et allemandes.
L’expérience de plus de 12 000 épreuves d’effort passées à l’Insep permet de mieux appréhender l’évolution du V’O2max des sportifs de haut niveau, mais aussi l’intérêt et les limites de cette mesure.
Il existe différentes méthodes en sciences humaines, pour analyser les pratiques. Ces méthodes renvoient à des postulats et à des protocoles diversifiés, qui accordent une place nuancée au contexte de la pratique. Pour certaines, le contexte constitue le point d'ancrage de l'analyse, pour d'autres il se limite à quelques composantes jugées déterminantes dans la performance. Cette posture à l'égard du contexte renvoie à deux types d'approches : les approches expérimentales issues des sciences expérimentales et les approches centrées sur le contexte qui se fondent sur des courants originaires de champs théoriques variés : l'éthnométhodologie, les théories de l'action issues des sciences sociales, l'anthropologie cognitive située et certaines approches cognitives utilisées en ergonomie. Ces méthodes vont nous amener à nous interroger sur leur mise en oeuvre, sur la nature des connaissances produites, sur leur destination, sur leur utilisation.
Chacun peut se faire une idée de ce que recouvre le terme de patrimoine sportif: des stades, de football ou d'athlétisme, les routes et surtout les cols du Tour de France ou encore les collections présentées dans les musées du sport. Chacun peut, sur cette question, recueillir des données qualitatives dans les recherches sur la mémoire des événements et des lieux du sport. Chacun peut, de fait, voir des cyclistes organiser l'ascension des cols des Alpes ou des Pyrénées ou s'arrêter sur les pentes du Ventoux devant le mémorial de Tom Simpson, ou encore apercevoir des fans de football tourner autour du stade Geoffroy-Guichard à Saint-Etienne, en dehors de la saison footballistique. Mais, à ce jour, il n'existe pas de données permettant de connaître précisément ce public. Car, malgré les liens évidents qui existent entre le sport et la culture, les enquêtes statistiques qui mêlent ces deux domaines sont extrêmement rares. On s'intéresse à la fréquentation des musées en tant que pratique culturelle; on s'intéresse à la pratique sportive et à ses modalités en tant que connaissance des pratiques sportives, mais assez peu à la culture sportive en ce qu'elle lie une pratique physique et son accompagnement culturel, livres ou lieux dédiés. Il n'existe donc pas de recueils, d'études ou d'enquêtes statistiques qui permettraient de connaître le public du patrimoine sportif. On se propose ici de raisonner à partir des don-nées réunies dans les enquêtes statistiques effectuées en population générale, sur les pra-tiques culturelles et les pratiques sportives pour apprécier si ce n'est la taille de ce public, du moins ses caractéristiques.
Cet article présente une application de la recherche de forme aux gilets de sauvetage gonflables. La recherche de forme est le nom générique désignant le processus de conception de la forme globale des structures légères instables telles que les structures gonflables. L’état d’équilibre statique des gilets gonflables est recherché pour analyser la forme générale, le volume contenu et la localisation des zones de plis. La méthode de relaxation dynamique avec amortissement cinétique permet d’éviter le problème de singularité de la matrice de raideur et le problème d’instabilité locale dans les zones de plis. Sa rapidité de convergence est très dépendante de la formulation de la matrice des masses. Dans cet article, plusieurs expressions des masses sont testées et leurs performances comparées entre elles.

This paper presents an application of form-finding for lifejackets. Form-finding is the process in which the design of lightweight structures as inflatable structures is researched. The static equilibrium state is required for lifejackets to analyse their general form, contained volume and wrinkling zones localisation. The dynamic relaxation method with kinetic damping avoids the problem of singular stiffness matrix and local instability in wrinkiling zones. Its convergence rate strongly depends on the mass matrix formulation. In this paper, some expressions for masses are tested and their efficiency are compared.
La simulation numérique du soudage est considérée comme l'un des problèmes de la mécanique le plus non linéaire vu le grand nombre des paramètres qui entres en jeux. Dans cette étude, on a quantifié l'aspect « incertitudes-sensibilité » imputables aux différents paramètres qui interviennent dans la simulation des structures en acier 316L soudées par fusion: c'est à dire les paramètres mécaniques, et thermophysiques, mais également les types de modélisation, les lois de comportement adoptées, la modélisation de l'apport de chaleur, etc. Cette étude est à la fois expérimentale et numérique, en effet l'analyse comparative entre résultats expérimentaux et résultats de simulations numériques, pour chaque test, est notre référence pour l'analyse de robustesse.

Numerical simulation of welding is regarded as one of highly nonlinear mechanics problems which consider a great number of parameters in modelling. In this study, we quantified the aspect " uncertainty-sensitivity " ascribable to the various parameters which intervene in the simulation of 316L steel structures welded by fusion: thermal and mechanical parameters, type of model, choice of mechanical behaviour models, and various heat input model of welding etc. This study concerns both experiment and numerical aspects. Indeed, the comparative analysis between experimental data and simulations results for each test, provide our reference for the robustness analysis.
Le but de ce travail est de simuler numériquement les procédés d'élaboration de composites structuraux par infusion de résine. Les équations de Stokes-Darcy sont couplées et résolues par une méthode éléments finis mixte, stabilisée, avec un maillage non structuré. Sur l'interface entre les milieux fluides et poreux, représentée par une fonction Level set, une condition de Beaver-Joseph-Saffman est appliquée. L'avancée de la résine est également modélisée par une approche Level Set. Nous présentons dans cet article une validation de la formulation implémentée pour le couplage Stokes-Darcy grâce à une solution analytique ainsi qu'une simulation en 2D du procédé d'infusion.
Dans le cadre de nos recherches sur l'intégration de la méthode des éléments finis dans le processus de CAO/FAO, nous avons élaboré le concept de pré-optimisation de la densité nodale. Ce principe consiste à traduire des données en termes de carte de taille selon plusieurs facteurs. Ce principe a été développé dans le passé pour chacun des facteurs de façon indépendante. Nous proposons dans ce papier de valider un outil automatique qui permet de cal-culer une carte de taille 3D influencée par un ensemble non limité de facteurs en utilisant une grille virtuelle de calcul. L'outil fonctionne en plusieurs phases successives : l'échantillonnage, l'extrapolation et la construction de la grille.

Through our research on the integration of finite element analysis in the CAD/CAM process, we have elaborated the concept of nodal density pre-optimization. This principle consists in converting analysis data in terms of a size map (or nodal density function) according to multiple adaptation criteria. We have implemented this concept for each criterion independently. We validate in this paper an automatic tool which calculates a 3D size map derived from an unlimited set of criteria by calculating a regular grid. The tool operates in several successive phases: sampling, extrapolation and grid construction.
Une simulation élément finis de la mise en forme des renforts tissés de composites est présentée. Les éléments finis sont composés de mailles tissées et sont basés sur une forme simplifiée du travail virtuel des efforts intérieurs prenant en compte uniquement les tensions biaxiales et le cisaillement plan. Les comportements de la maille pour ces deux grandeurs peuvent être obtenus soit par des expériences soit par des simulations à l'échelle mesoscopique. Celles-ci sont spécifiques à l'analyse des milieux fibreux. On présente la mise en forme hémisphérique d'un renfort tissé très déséquilibré. On montre que si les tensions suffisent à décrire la non symétrie, la description des plissements nécessite la prise en compte du cisaillement.

A finite element made of woven unit cells under biaxial tension and in-plane shear is proposed for the simulation of fabric forming. The simulation is based on a simplified dynamic equation accounting for tension and in-plane shear strain energy. The biaxial tensile properties and the in-plane shear properties can be determined both experiments or obtained by mesoscopic 3D finite element analyses of the woven unit cell. The results obtained by the simulations of a hemispherical forming process on a very unbalanced fabric are compared to experiments. It is shown that the tension strain energy permits to describe the asymmetry of the response but that the computation of wrinkles and of the deformed states when the locking angle is exceeded needs to take the in-plane shear stiffness and its evolution with shear angle into account.
On présente une méthode de prolongement de données dans un solide à partir de mesures surabondantes en surface. Ce problème, dit problème de Cauchy, est un problème inverse mal posée. La méthode est basée sur la minimisation d'une fonctionnelle d'erreur en énergie dépendant des données manquantes. On présente d'abord la formulation du problème, puis deux applications pour illustrer l'efficacité de la méthode. Le premier exemple concerne un problème d'indentation tridimensionnel, le second un problème d'identification du facteur de concentration de contrainte dans une fissure.

In this paper we present a method for expanding data inside a solid by using overspecified ones measured on a part of the solid boundary. This problem, known as Cauchy problem, is ill-posed. The method is based on the minimization of an energy error function depending on the unknown data. First the formulation of the problem is presented, and then two applications are presented to illustrate the robustness of the method. The first example is concerned with three-dimensional indentation problem and the second one is concerned with the identification of stress factor in a crack.
Contact et frottement sont notamment présents à l'interface des fissures liées aux problèmes de fatigue de contact. La prise en compte de ces phénomènes locaux couplés au problème global (à l'échelle de la structure) est réalisée dans le cadre de la méthode des éléments finis étendus (X-FEM). La stratégie proposée considère l'interface de la fissure comme une structure autonome, possédant une discrétisation indépendante du maillage éléments finis, ses propres variables et sa propre loi de comportement. Le problème local est connecté au sens faible au problème global de la structure à l'aide d'une formulation faible à trois champs. La description des conditions de contact locales est ainsi adaptée à l'échelle des phénomènes locaux, indépendamment du maillage éléments finis de la structure globale.
On s'intéresse dans cet article à la réduction de vibrations obtenue en associant à une structure des éléments piézoélectriques shuntés. On étudie le cas particulier d'une poutre mu-nie d'éléments piézoélectriques. On propose une représentation du problème électromécanique couplé sous forme de projection modale. À partir de cette représentation, des shunts résistifs et résonants optimaux sont calculés. Leurs performances sont évaluées, en terme de réduction de vibration. Ensuite, une optimisation de la taille des éléments piézoélectriques et de leur position sur la structure est proposée. Tous ces résultats sont vérifiés expérimentalement.

This article is devoted to vibration reduction by means of shunted piezoelectric elements. First, a model of a beam with piezoelectric patches is expanded on the short-circuit vibration modes in order to obtain a simple representation of the electromechanical coupled problem. Then, from this representation, the optimal resistive and inductive shunts are calculated. The obtained attenuation is deduced. Finally, an optimization of the piezoelectric patches dimensions as well as their position on the structure is proposed. All these results are compared to experimental ones.
L'analyse des structures sous sollicitations extrêmes, telles que les crashs et les impacts , impose la modélisation des ruptures et des grandes déformations. L'utilisation de la méthode des éléments finis (EF) dans ce type de problèmes montre ses limites notamment parce qu'elle repose sur un maillage qui supporte mal les distorsions et les déchirures. Afin de palier ces inconvénients, des méthodes dites "sans maillages" ont vu le jour, telle que la méthode Smoothed Particules Hydrodynamics (SPH). Ce papier présente un modèle tirant profit de ces deux approches en couplant SPH et EF.
L'objectif de ce travail est de prendre en compte l'influence de la présence de défauts géométriques sur le comportement à rupture des structures et ce, sans description fine de la géométrie particulière des perturbations. L'approche proposée s'appuie sur deux outils : une analyse asymptotique des équations de Navier et l'utilisation de modèles à discontinuité forte.
La microstructure des matériaux polycristallins évolue au cours du temps, des grains vont grossir alors que d’autres vont disparaître. Or, celle-ci a une forte influence sur les propriétés mécaniques de ces matériaux. Il est donc important de simuler cette évolution pour connaître a priori les futures propiétés. Nous avons donc développé un modèle de croissance de grain et nous l’avons introduit dans le code éléments finis ZéBuLoN. De plus, pour mieux suivre l’évolution de la géométrie de la microstructure, nous avons construit un outil de remaillage adpaté à notre problème.

As the microstructure of polycristal material evolve, some grains grow while others disappear, causing a well known influence on the macroscopic mechanical properties. Hence, it is important to simulate the evolution of the microstructure to determine property changes. A grain growth model was developped and incorporated into the finite element software Z-set. For this purpose, a specific remeshing tool has been built to follow the geometrical evolution of the microstructure.
Nous présentons dans ce travail un modèle numérique permettant de décrire, dans le cadre des grandes déformations et de façon objective vis-à-vis du maillage, le comportement jusqu'à rupture des matériaux ductiles. Ce modèle s'appuie sur la méthode des discontinuités fortes : la régularisation du problème de localisation est rendue possible par l'introduction d'une discontinuité du champ de déplacement.
Les méthodes de représentation à variables séparées permettent de réduire de façon drastique les coûts numériques associés à la résolution d'une grande variété de problèmes. Cependant, l'efficacité des décompositions espace-temps pour les problèmes d'évolution de type hyperbolique reste à démontrer. Dans cette exposé, nous évaluons la capacité de la décomposition généralisée propre (PGD) à construire des représentations par variables séparées espace-temps du problème d'élastodynamique transitoire à deux dimensions d'espace. Ce problème étant non-symmétrique, la décomposition est classiquement construite par minimisation du résidu espace-temps dans la métrique euclidienne. Cependant, lorsque le problème est mal conditionné, cette décomposition n'est pas optimale. Aussi, une nouvelle définition de la PGD par minimisation du résidu dans une métrique "idéale" a été récemment introduite et permet de calculer la décomposition optimale a-priori. Nous appliquons cette nouvelle définition au problème d'élastodynamique formulé sur le domaine espace-temps en déplacement-vitesse. Nous comparons alors deux types de décomposition, à savoir espace-2D × temps et espace-1D × espace-1D × temps.
Les éléments finis " rotation free " constituent une alternative séduisante aux éléments plaques-coques classiques. Cependant la principale limitation de ces éléments à notre sens, est leur sensibilité à la distorsion du maillage, seuls des maillages réguliers peuvent conduire à des résultats très précis. Dans ce contexte, l'objectif de ce papier est la présentation d'un nouvel élément (appelé SFE3) qui, tout en étant précis, présente une très faible sensibilité à la distorsion du maillage.
Ce travail présente la simulation de deux aspects du procédé d’élaboration de matériaux par frittage. Le premier consiste à modéliser et à simuler l’évolution microstructurale, au cours du frittage d’un compact de poudre dopée, en prenant en compte les principaux chemins de diffusion. Le deuxième aspect concerne la simulation du frittage de multi-matériaux à l’échelle des grains.
La méthode des éléments finis étendus (X-FEM) a été utilisée avec succès dans le cadre de la mécanique élastique linéaire de la rupture. Nous proposons de l'étendre à la propagation de fissure en fatigue dans le cadre de la plasticité confinée. Une nouvelle base d'enrichissement élasto-plastique est extraite des champs HRR et couplée avec un algorithme élasto-plastique incrémental. Les résultats en mode I et mode mixte sont en bon accord avec ceux obtenus dans un code élément fini classique.

The eXtended Finite Element Method (X-FEM) was used with success in the past few years for Linear Elastic Fracture Mechanics. In this paper we propose to extend this method to fatigue crack growth analysis in the case of confined plasticity. A new plastic enrichement basis is therefore extracted from HRR fields and introduced in X-FEM coupled with a Newton like iteration scheme and a radial return method for plastic flow. Comparisons are made for mode I and mixed mode loading with a finite element code and show good agreements.
Cet article présente les travaux entrepris pour la compréhension de l'influence de l'endommagement sur la tenue des composites stratifiés troués. L'objectif est de définir dans un contexte industriel le niveau de complexité nécessaire à la modélisation des matériaux composites pour établir des critères de dimensionnement. Cette définition repose sur un compromis entre la précision de la simulation et sa robustesse ; incertitudes sur les paramètres pilotant la modélisation et complexité d'analyse des résultats. Nous présentons dans cet article l'approche de modélisation choisie et les différents résultats obtenus en fonction des types d'endommagements considérés et de leurs complexités de modélisation pour répondre à cet objectif.
Cet article décrit le développement d'un modèle numérique d'écrasement de plaques composites carbone/époxy à faible vitesse. L'amélioration principale apportée est la proposition d'un modèle de comportement de matériau qui distingue l'effet d'endommagements diffus et localisés à l'échelle du pli. Le modèle numérique, sous Impetus-AFEA, permet de reproduire l'écrasement de plaques stratifiées (0°/90°) en mode mixte, en générant à la fois fragmentation (localisée et en cœur de pli) et évasement. Le modèle reproduit quantitativement de façon satisfaisante l'absorption d'énergie.
Les lois hypoélastiques (ou lois en taux) sont des modélisations continues fréquemment utilisées pour les grandes transformations. Dans le cas des milieux fibreux, la plupart des approches utilisent les dérivées objectives classiques de Green Naghdi ou Jaumann et le repère tourné associé. La matrice de comportement dans ce repère est obtenue à partir de celle dans le repère des fibres. Une alternative consiste à définir et utiliser une dérivée objective et un repère tourné à partir de la rotation de la fibre. L'objectif de ce travail est de montrer que seule la seconde approche conduit à des résultats satisfaisants dans certains cas. Des exemples d'application à la déformation de mailles élémentaires en tension biaxiale et en cisaillement seront présentés.
Une approche élément finie est proposée pour l’étude comportementale des conducteurs d’ITER. Ces conducteurs sont formés d’un assemblage de brins supraconducteurs câblés inséré dans une conduite. Le comportement mécanique du câble sous divers chargements est en partie responsable de pertes de conduction dans les brins. Nous proposons l’utilisation et l’adaptation d’un code EF de calcul de structures dédié aux milieux enchevêtrés: MULTIFIL afin de quantifier l’apparition de déformations locales critiques dans les brins.
La fiabilité des arthroplasties totales de hanche n'est plus à démontrer. Elle est admise par tous. En effet, le recul de telles interventions dépasse maintenant quinze ans et les espérances que les premiers cliniciens ont formulées à leur égard sont maintenant des réalités. Néanmoins, la déformation et l'usure des composants acétabulaires restent un mécanisme inévitable et des descellements asceptiques apparaissent à long terme. La prévention du descellement passe donc par la réduction de cette usure. Cette étude porte sur une simulation de l'effet de certains paramètres mécaniques, entre autres « les surcharges » sur le comportement des PTH hybrides à couples de matériaux différents. Trois couples de matériaux sont analysés, en vue de choisir celui qui offre une meilleure biofonctionnalité.

The reliability of total hip arthroplasties (THA) is not any more to show. It is allowed by all. Indeed, the retreat of such interventions exceeds now fifteen years and the hopes which the first clinicians formulated are now realities. Nevertheless, the deformation and the wear of cup components remain an inevitable mechanism and loosening appear in long-term. Prevention of loosening passes by the reduction of this wear. This study deals with a simulation of the effect of overloads on THA with different materials. Three materials are analyzed in order to choose the couple which has better bio functionality.
La méthode des éléments finis étendus (X-FEM) a été appliquée à de nombreux domaines de mécanique des structures, en particulier à la simulation de propagation de fissures. Cependant, pour des applications industrielles, même si la fissure ne nécessite pas d’être maillée explicitement, les différentes échelles spatiales associées à la géométrie de la structure, à celle de la fissure, aux conditions aux limites, etc doivent être prises en compte. Pour cela, nous proposons dans cet article de coupler la méthode des éléments finis étendus à la stratégie multi-grilles. L’implémentation numérique dans le cadre d’éléments finis hiérarchiques est précisée. Des exemples de propagation de fissure en mode mixte sont ensuite donnés pour valider la méthode.

The eXtended Finite Element Method (X-FEM) has been applied to a wide range of applications, in particular for crack growth simulations in structural mechanics. However, for real applications (engineering simulations,...), even if one does not need to mesh the crack, it is necessary to take into account the different spatial scales linked to the size of the domain, the geometry of the boundary, the size of the boundary with prescribed displacement or loading, the discretized "representation" of the crack,... In this respect, one proposes in this paper to couple the eXtended Finite Element Method with a multi-grid strategy. Details are given for numerical implementation with a hierarchical finite element strategy. Finally, some examples are given (mixed mode crack growth simulations) to validate the method.