nglaura/hal-summarization huggingface dataset:
L’objectif de ce travail est de caractériser les stratégies musculaires intervenant dans le tir à l’arc, mais également de déterminer leur évolution au décours de la fatigue. Ainsi l’influence de l’apparition d’un phénomène de fatigue neuro-musculaire sur la performance en tir à l’arc pourra être déterminée. Une programmation spécifique de renforcement musculaire pourra alors être établie dans le double objectif d’améliorer la performance, mais également de réduire les risques de pathologie de l’épaule.
En combat au sabre, on peut émettre l'hypothèse que la distance initiale entre les combattants nécessite que l'attaquant déclenche une séquence locomotrice de rapprochement le plus tôt et le plus rapidement possible, en raison de la "priorité" accordée à l'attaque. Nous nous intéressons à l'organisation posturo-dynamique de l'attaquant. Dans le cadre de la programmation du mouvement intentionnel, les ajustements posturaux anticipateurs (APA) sont spécifiques du mouvement à venir (Bouisset, 1991). D'autres auteurs ont montré, dans une séquence posturo-dynamique au fleuret, que les APA sont fondamentaux pour la performance (Do et Yiou, 1999). Dans notre étude, les APA correspondent à l'initiation d'un pas effectué à partir d'une posture initiale pieds décalés, suivi d'un rapprochement du pied arrière (l'ensemble de ces deux actions étant appelé « marche » par les escrimeurs). Cependant, la programmation de la séquence posturo-dynamique de l'attaquant est susceptible d'être modifiée en fonction des mouvements de l'adversaire. Le but de cette étude est de caractériser les mouvements d'une cible in situ (sujet adversaire), afin d'étudier son influence sur les stratégies dynamiques de l'attaquant.
Cette présentation se positionne dans le cadre de la démarche de « prévention intégrée » qui consiste à appliquer au plus tôt des principes de conception sûre à un futur équipement de travail et dans le paradigme de l’usine du futur de la prise en compte de l’Homme dans les systèmes de production. Malgré les avancées actuelles en termes de méthodologies de conception et de dispositif normatif, la mise en pratique de cette démarche de prévention est encore très imparfaite. Afin de répondre à ces objectifs l’INRS et l’ENSAM se sont associés dans le cadre d’une convention de laboratoire mixte afin d’aider le concepteur de l’équipement ou du système de production de disposer de méthodes, modèles et outils structurés. Cet article présente les études réalisées et résultats obtenus suivant les axes : spécifications et conception préliminaire des équipements de travail prenant en compte les objectifs de santé - sécurité au travail.

This paper is dedicated to “integrated safety” which is dealing to apply as soon as possible safe machine design principle. More human in the factory is one of the main themes of the Factory of the future paradigm. Despite of current researches on design methodologies and standards, practical uses of this approach are not yet perfect. In order to answer to these objectives INRS and ENSAM have signed a research agreement in order to gives to the machine or manufacturing systems designers structured methods, models, tools and so to help them during the design process. This paper present studies carrying out, results obtained following the axis: working equipment requirements, preliminary design of manufacturing equipment taking account of health and safety.
Nous avons développé une solution sol-gel hybride organique-inorganique qui, après application par trempé ou pulvérisation et suivi d’une étape de cuisson, permet d’apporter une protection contre la corrosion. Cette solution a été mise au point afin de pouvoir remplacer un acier inox 316L par un couple « inox 430 + dépôt sol-gel » tout en conservant les mêmes propriétés électrochimiques. En parallèle à l’étude des propriétés électrochimiques, nous avons développé une méthodologie pour caractériser les propriétés mécaniques du revêtement (dureté, module d’élasticité, ténacité) ainsi que son adhérence sur le substrat.
Nous présentons un algorithme automatique pour la construction d'une paramétrisation NURBS volumique à partir d'un modèle CAO représenté par ses bords. Le point d'entrée de l'algorithme est une triangulation du bord du modèle CAO. Après deux étapes de décomposition, le modèle est approché par un polycube. Ensuite un paramétrage entre le bord du modèle et le polycube est établi. Finalement, le modèle NURBS volumique est obtenu en se basant sur ce paramétrage.
La réalisation de travaux de génie maritime et portuaire et la conservation des profondeurs de navigation dans les voies d'accès maritimes, des canaux et des fleuves ou des hauteurs d'eau de production dans les retenues hydroélectriques sont des opérations indispensables pour l'économie, l'environnement et le développement d'un pays et/une région. Ces opérations génèrent des volumes de sédiments de dragage à teneur en eau élevée. Se posent alors les questions de leur transport et de leur devenir. En effet, d'une part, ils ont des teneurs en eau si élevée qu'ils restent difficilement transportables et d'autre part, toute valorisation ou stockage des sédiments implique de réduire la teneur en eau. Une déshydratation mécanisée en continu répondrait à cette attente. En développant des machines qui permettent de déshydrater en continu (24h/24h), cette technique paraît très avantageuse. Des presses à boues ont été testées pour des sédiments de dragage en laboratoire. Un modèle de presse KDS ® , dérivée du principe de la presse à boues Volute ® a fait l'objet d'essais de faisabilité et d'optimisation. La présente communication porte sur la définition de cet outil de déshydratation, sur la recherche des paramètres fondamentaux et l'analyse de résultats d'essais effectués sur des argiles et sédiments à teneur en eau élevée.
Une technique de réduction de modèles combinant une variante contrainte de la méthode de décomposition aux valeurs propres avec un métamodèle par krigeage est proposée pour représenter de manière économique et précise des écoulements au sein de la chambre de combustion d'un moteur thermique. Le modèle généré est ensuite directement exploitable pour l'optimisation multicritère de la forme du conduit afin de trouver un front de Pareto pour deux objectifs antagonistes : la puissance du moteur et le respect de l'environnement.
Nombreuses sont les activités sportives qui demandent aux acteurs de « sortir » des productions académiques, afin de surprendre la concurrence et parvenir à s'imposer sur leurs propres atouts. Parvenir à créer du nouveau peut s'avérer stratégiquement efficace, à condition de s'inscrire dans un dispositif qui le permette. Les sportifs créateurs de nouveau sont efficaces, pas simplement parce qu'ils innovent, mais parce que leurs productions leur garantissent l'authenticité. Il s'agit ici à s'interroger sur la forme d'une organisation qui soit en mesure de susciter la créativité, parce qu'elle relève des prérogatives des entraîneurs sportifs pour l'accès à l'excellence. C'est là le challenge quasi annuel de la natation synchronisée, car dans cette discipline, la créativité est au coeur de la performance, les productions doivent être régulièrement renouvelées pour se maintenir au plus haut niveau ; c'est une condition indispensable.
Dans le cadre de la réévaluation sismique d'installations industrielles, il est nécessaire de mieux maîtriser, par le calcul, les marges de sécurité pour des séismes réglementaires de niveau majoré. L'objectif principal de cette étude est de qualifier une méthodologie de simulation sismique de réservoirs métalliques de grande taille, afin d'assurer la tenue pour un séisme réévalué. Le problème se caractérise par de fortes non linéarités géométriques et comportementales, pouvant aboutir à une instabilité par flambage du réservoir. Différentes modélisations sont évaluées et nos résultats sont comparés à des études numériques extérieures et des données d'essais sur maquette de virole. Enfin, l'approche réglementaire est confrontée à un calcul transitoire avec couplage fluide-structure et surface libre.

In order to demonstrate mechanical integrity of industrial buildings and equipments against increased seismic levels, we have to develop new numerical methods for an accurate computation of margins. Classical codes and regulations based methods are often too conservative and inappropriate: only new methods can accept all kinds of physically justified non linearities. This paper presents a new qualified method for the numerical simulation of large metallic tanks under increased seismic loads. This problem deals with strong non linearities (geometric and elastoplastic effects) leading eventually to buckling instabilities. We propose different approaches, ranging from pushover quasistatic based methods to non linear transient calculations, with fully coupled fluid-structure interaction.
L'analyse isogéométrique est une technique de discrétisation d'équations aux dérivées partielles. Elle est basée sur des fonctions de forme NURBS, identiques à celles utilisées en CAO. Ceci permet notamment, contrairement à la discrétisation par la méthode des éléments finis, de conserver la géométrie initiale lors du raffinement de maillage. Afin d'utiliser cette technique au sein du code de calcul Abaqus, un paquet logiciel nommé abqNURBS, disponible sous licence libre CeCILL a été développé. Il se compose d'outils de pré- et post-traitement et de routines utilisateur Abaqus.
Ce travail concerne la résolution de problèmes de vibrations forcées non linéaires de plaques rectangulaires amorties élastiques minces soumises à une excitation harmonique par une méthode asymptotique numérique. Cette dernière est une méthode de continuation qui permet de transformer le problème non linéaire en une séquence de problèmes linéaires ayant tous la même matrice de rigidité. Donc, une seule triangulation de matrice permet d'obtenir une grande partie de la solution. Des résultats numériques sont rapportés et comparés à ceux de la littérature.
Cet article expose un nouveau modèle numérique pour l'analyse de fissures sous un chargement de fatigue de contact, variable au cours du temps. Ce modèle, basé sur la mécanique linéaire élastique de la rupture, prend en compte le contact frottant le long des faces de la fissure. La discrétisation élément fini utilisée est la méthode X-FEM, et le processus itératif pour la détermination des conditions de contact est issu de la méthode LATIN. La loi de frottement interfaciale utilisée est une loi incrémentale de type Coulomb.

A new numerical model for analysis of cracks submitted to contact fatigue loading varying in time is presented. This model, based on linear elastic fracture mechanics, accounts for frictional contact along crack faces. The finite element discretisation used is the extended finite element method (X-FEM), and the iterative process for contact conditions determination is adapted from the iterative scheme employed by the large time increment method (LATIN method). The interfacial friction law used is an incremental Coulomb's law.
Dans ce travail, nous nous intéressons à la modélisation et la simulation de phénomènes de contact entre deux solides, en intégrant des aspects physiques microscopiques des interfaces de contact. Le cadre Multi-échelle Arlequin est utilisé à cet effet pour coupler des modélisations macroscopiques à des modélisations microscopiques de chacun des solides. Les interactions de contact sont régies par des modèles d'efforts d'interaction, dérivant de potentiels physiques d'interactions. La formulation Arlequin du problème considéré est développée. Des résultats numériques obtenus par approximation de ce problème et utilisation d'algorithmes de résolution sont donnés et comparés à des résultats de contact macroscopique.
L’origine de ce travail se situe dans le cadre d’une collaboration industrielle afin d'étudier le comportement d'une liaison mécanique entre deux tôles, utilisée dans la confection de structures ferroviaires. Une campagne d'essais statiques, a été effectuée afin de comprendre les phénomènes mis en jeu lors de la sollicitation d'une structure de référence sous différentes conditions, dans le but de pouvoir modéliser en éléments finis et optimiser par la suite une structure multi liaisons plus complexe.

The origin of this work takes place in the framework of an industrial collaboration in order to study the behaviour of a mechanical join between two sheets, used in the industry of railway structures. A static experimental study, was carried out in order to understand the phenomena brought into play when a structure of reference is submitted to various conditions, with an aim of being able to model in finite elements and to optimize a more complex structure multi joins.
Une nouvelle méthode de simulation numérique du crash en utilisant un code explicite en temps est présentée dans laquelle deux modèles distincts de type éléments finis interagissent pour le calcul de la solution de la structure constituée par l'union de deux modèles. L'interaction entre les deux modèles se traduit par l'échange des forces aux nœuds de la frontière commune, la gestion du contact inter-modèles et l'utilisation des pas de temps différents pour chaque modèle. La méthode multi-échelle – multi-modèle a été mise en œuvre pour un code d'éléments finis de type explicite (PAM-CRASH). Les tests industriels ont montré l'efficacité de la méthode qui a permis de diviser le temps total de calcul par cinq. La méthode peut être étendue dans le cas d'un couplage de type multi-physique : fluide-structure ou fluide-structure-thermique.

A new method of crash numerical simulation using an explicit in time code is presented in which two distinct finite element models, each of them in its own distributed memory process, interact for the solution of the whole structure. The interaction consists in the force exchange at the matching grid nodes, in the inter-model contact and in the sub-cycling technique i.e. the use of different time steps for each model. The multi-scale and multi-model method was implemented for an explicit finite element code (PAM-CRASH). The industrial test cases confirm the efficiency of the method by dividing the total computing time by a factor of five. This method can be extended for other multi-physics couplings like fluid-structure or fluid-structure-thermal interaction.
Différentes approches d’identification de paramètres matériaux ont été présentées et étudiées précédemment. Dans cet article, on s’est intéressé plutôt à des approches basées sur des écarts énergétiques où une nouvelle formulation a été proposée pour contrôler simultanément les deux parties réversibles et dissipatives des matériaux standards. Cette formulation porte sur les potentiels énergétiques convexes par rapport aux incréments de ses variables d’état et obéit aux propriétés de l’inégalité de Fenchel en analyse convexe.

Various approaches of materials parameters identifications were presented and studied previously. In this paper, one was interested in approach based on energy gaps where a new formulation was proposed to control simultaneously the two reversible and dissipative parts of standard materials. This formulation built by the convex energy potentials around of its state variables increments and obeys of the properties of the Fenchel inequality in convex analysis.
La torsion sous haute pression (HPT : High Pressure Torsion) est un processus de déformation superplastique très efficace pour obtenir des nanomatériaux avec des propriétés mécaniques très performantes. En vue de son optimisation, il est d'une importance primordiale d'évaluer les relations entre le comportement du matériau sous l'effet de la variation de la température d'un coté et des paramètres opératoires du processus d'un autre coté. Dans ce contexte, ce présent travail a pour objectif de mettre en évidence la distribution de la déformation plastique dans le matériau déformé en fonction des différents paramètres du processus, à savoir, les effets de l'enchainement des différentes phases, de la pression hydrostatique exercée, de l'angle de torsion et de la température du matériau appliquée au cours du processus. Un polymère thermoplastique typique (polyéthylène à haute densité (PEHD)) à été testé. À cette fin, les paramètres des matériaux d'un modèle phénoménologiqueélasto-viscoplastique ont été déduites à partir des essais de compression à différentes températures et vitesses de déformation. Ensuite, les distributions de la déformation plastique effective, de la vitesse de déformation plastique équivalente et de la contrainte hydrostatique ont été analysées par éléments finis. Des recommandations sur les conditions de processus ont été proclamées selon les résultats numériques obtenus.
L'objectif de cette étude est de développer un outil numérique permettant de prédire les conductivités thermiques et électriques effectives de composites polymères conducteurs (CPC). L'approche utilisée est de type micro-macro. Le comportement macroscopique du composite est déterminé à partir du comportement de ces constituants et d'une démarche d'homogénéisation périodique. On s'intéresse dans un premier temps à la conductivité thermique des CPC.
Des éléments bandes avec splines sont développés pour analyser des plaques épaisses composites. Cette approche utilise une fonction cubique spline pour l'interpolation longitudinale et réussit à produire des résultats plus efficaces que la méthode des éléments finis. Elle a aussi l'avantage d'être plus flexible que la méthode classique d'éléments bandes pour l'analyse des plaques épaisses. L'élément bande proposé utilise trois nœuds par ligne longitudinale avec six degrés de liberté pour les nœuds aux extrémités et quatre pour le nœud du milieu. Pour la direction latérale, les déplacements dans le plan ainsi que les rotations normales sont représentées par une fonction d'interpolation quadratique, par contre les déflexions par une fonction hermitienne. Dans cette communication, nous nous proposons de présenter une étude comparative pour deux problèmes types linéaires statiques.

A spline finite strip method is developed for the analysis of thick composite plates. In using a cubic spline function for the longitudinal interpolation, this technique provides a more flexible approach than the classical finite band method and produces improved results over the finite element method. The proposed strip has three nodal lines with six degrees of freedom for the side nodal lines and four for the middle nodal line. In the lateral direction, a quadratic interpolation is adopted for the in plane displacements and normal rotations while a hermitian interpolation is employed for the deflection. In this paper, a comparative study of two typical linear static problems is presented.
Cet article présente le développement d'une méthode sans maillage basée sur l'approximation des moindres carrés pondérés (MLS). Une construction particulière du support des fonctions poids participant à la construction des fonctions de forme MLS a été abordée pour améliorer les problèmes d'intégration numérique. Les fonctions de forme MLS ne vérifient pas, par défauts, la propriété de Kronecker. Par conséquent, Huerta et al [1] privilégie le couplage MEF/MLS entre la Méthode des Eléments Finis (MEF) et la méthode MLS. Dans cet article, les conditions aux limites de Dirichlet sont prises en compte dans les zones MEF. La méthode d'intégration nodale à gradient régularisé est développée pour répondre au problème d'intégration spatiale des fonctions de forme rationnelles générées par la méthode MLS. Enfin, une étude comparative entre les modèles MEF et MEF/MLS est présenté.
Ce papier présente une approche de la parallélisation d'outils de calcul par éléments finis orientée vers une utilisation rationnelle des ressources informatiques. L'approche est ba-sée sur une technique classique de décomposition de domaine et met l'accent sur la nécessité d'équilibrer le découpage d'un maillage en volumes de calcul et non pas de données, le principal risque avec cette dernière approche étant la dégradation des performances d'un calcul effectué en parallèle. La technique d'équilibrage exposée est basée sur le transfert d'éléments finis entre sous-domaines et sur la connaissance d'un modèle comportemental du solveur permettant d'estimer a priori le volume de calcul de chacun des sous-domaines. Les possibilités qui en découlent sont de pouvoir volontairement déséquilibrer le découpage pour des applications utilisées sur un environnement de calcul aux performances hétérogènes et de prévoir pour un maillage donné, le nombre optimal de découpages qui conduit au temps de calcul global le plus petit.

This paper exposes a parallelization approach for finite element solvers with the objective of a rational use of computer resources. This one is based on a classical domain decomposition technique and points out the necessity to ensure a decomposition in terms of loads balancing. The proposed technique is based on finite elements transfers between sub-domains and the knowledge of a solver's behaviour model in order to estimate the load assigned to each subdomain. Extensions concern the capability to voluntary unbalance the partitioned load in order to conduct a distributed calculation on heterogeneous computer environment. A second extension concerns the possibility to estimate the optimal number of subdomains that will lead to the minimum global calculation time.
Cet article s'intéresse à la réduction de modèle en Interaction Fluide Structure. Trois méthodes utilisant de manière différentes la POD sont comparées. La première, utilisée en aéroélasticité, applique la POD de la même manière qu'en mécanique des fluide. Une seconde méthode utilise une formulation multiphasique du problème d'interaction fluide structure pour l'écriture du modèle réduit. La dernière combine POD et décomposition de domaine.
Les dépôts de sédiments marins pour une gestion à terre sont importants en Manche-Mer du Nord, ils avoisinent les 240 000 tonnes/année en moyenne sur 2009-2011 excepté les travaux réalisés en 2009 sur Port 2000 au Havre. De plus, les préoccupations environnementales tendent à réduire la quantité de sédiments pouvant être immergée, il est donc nécessaire de trouver de nouvelles filières permettant la valorisation des matériaux non immergeables, tout en garantissant qu'aucune contamination ne soit transmise au milieu récepteur. Considérant de tels volumes pour une valorisation matière, les mélanges doivent intégrer des pourcentages élevés de sédiments fins ce qui rend leur stabilisation difficile à moins d'augmenter le taux de liants. Il est possible de substituer pour partie ces liants par des coproduits industriels ayant des propriétés liantes comme la cendre volante papetière. On parlera de covalorisation de sédiments et de coproduits, technique qui est de loin plus économique et acceptable du point de vue environnemental. Des formulations ont été étudiées tout en limitant le dosage en liants classiques avec un sédiment marin. Pour tous les mélanges, une grande majorité de sédiments (≥ 80%) a été incorporée. Après avoir rappelé les différentes caractéristiques des constituants, les formulations réalisées sont présentées. La détermination des propriétés liantes des formulations (temps de prise, consistance) et de durcissement (résistance, retrait) est faite et les résultats analysés. Les premières conclusions montrent que les sédiments stabilisés ont une résistance à la compression relativement faible pour un matériau routier mais suffisante pour un matériau de remblai.
Cet article présente la discrétisation et la mise en oeuvre d'une méthode de reconstruction 3D à partir de projections coniques . Le théorème de la rétroprojection, établi dans un travail précédent, est la base théorique de la méthode. Il permet de ramener le problème de reconstruction à un problème de déconvolution 3D. L'algorithme proposé comporte essentiellement deux étapes, consistant tout d'abord à calculer une rétroprojection corrigée des projections coniques, puis à déconvoluer le résultat obtenu. Cet algorithme a été implanté sur le CYBER 205 de Control Data après avoir été complètement vectorisé . Un exemple simple de simulation et différents critères d'écarts sont proposés pour l'évaluer . Les premières simulations montrent que les résultats obtenus sont très satisfaisants si les sources sont réparties dans l'espace tout autour de l'objet (géométie 4 7t) . De plus, même dans des conditions d'acquisition assez défavorables, l'algorithme semble donner une première approximation de l'objet qui peut être suffisante pour étudier son aspect morphologique .
Deux types de méthodes sont couramment utilisés pour identifier les paramètres constitutifs d'une loi de comportement élastique à partir de mesures cinématiques disponibles sur la totalité du volume d'un solide: les méthodes basées sur le recalage des paramètres d'entrée d'un calcul numérique de type éléments finis (méthodes FEMU), et la méthode des champs virtuels (MCV). Dans cette étude, on montre que, quelque soit la méthode FEMU utilisée, le système d'équations final à inverser peut aussi être obtenu par l'application de la MCV avec un choix judicieux de champs virtuels. Ces champs virtuels sont donnés pour formuler trois algorithmes pour chacune des trois méthodes FEMU les plus couramment utilisées. Ces algorithmes sont finalement appliqués sur un exemple.

Two main types of approaches are available in the literature for identifying material parameters from full-field measurements: Finite Element Model Updating (FEMU) methods and the Virtual Fields Method (VFM). In this study, it is proved that using particular virtual fields, the application of the VFM onto measured displacement fields provides the same results as applying a FEMU method. According to this property of the VFM, three FEMU algorithms have been derived and validated.
La confiance, le concept est central lorsqu’on évoque la réussite sportive, pourtant il est bien délicat de cerner cette notion aux formes multiples. Lorsqu’elle est inter-personnelle, elle renvoie à un processus encore bien plus complexe. Peu se risquent à appréhender le concept, et il est quasi impossible de trouver trace d’investigations relatant des expériences pratiques sur la question. La relation de confiance établie entre un athlète et un entraîneur relève de constatations, c’està- dire que l’on peut en se retournant saluer sa présence ou au contraire regretter son absence pour expliquer les résultats sportifs. Si elle semble aussi déterminante pour la performance en sport de haut niveau, peut-on envisager de la travailler, la renforcer, la stimuler, ou échappe-t-elle à toute tentative de contrôle ? La question abordée ici vise à illustrer de façon concrète une expérience qui se singularise par son inscription dans la durée. La gymnastique, notamment féminine, est une activité qui se prête volontiers à ce type d’analyse, parce que la performance des athlètes est largement déterminée par l’entraîneur. La portée de son action reste dépendante du degré de confiance investie dans la relation avec la gymnaste. Yves Kieffer se risque dans l’exercice de façon authentique et nous livre une réflexion sincère sur sa propre expérience auprès des gymnastes de l’équipe de France.
La combinaison représente actuellement un outil très important pour le nageur de haut niveau, intervenant dans l’amélioration des performances. Le choix de cette combinaison dépend néanmoins de la morphologie de l’athlète et de son type de nage.
A la demande de l'équipe nationale de demi-fond, 21 coureurs de demi-fond représentant l'élite française des 19/21 ans sur 800, 1500, 5000 m et 3000 m steeple se sont vus proposer des tests destinés à évaluer certaines qualités physiques. Le contenu de ces tests est le fruit d'une étroite collaboration entre les entraîneurs nationaux de demi-fond et les membres du Laboratoire de Biomécanique et de Physiologie de l'INSEP. Mis en place en octobre 1997 à Cap-Breton, puis reconduits en avril 1998 à Manosque lors des stages nationaux, ces tests doivent être reprogrammés au cours de la saison 1999. L'article ci-dessous a pour but de présenter les résultats du test physiologique, les autres tests physiques seront présentés ultérieurement. Les buts de ce test sont les suivants : • aider les entraîneurs dans le choix des vitesses de développement de la capacité aérobie, • mesurer l'écart qui existe entre le niveau des athlètes et la norme internationale (estimée par les entraîneurs nationaux) dans ce secteur énergétique, • mettre l'accent sur un point fort ou un point faible • mesurer l'influence de progrès dans le secteur aérobie sur la performance chronométrique (ce qui ne sera effectué qu'à l'issue de la saison 1999).
Le mode de défaillance principal des modules de puissance IGBT est la fatigue thermique des joints de soudure. L’échauffement thermique provoque des contraintes mécaniques dues aux différents coefficients de dilatation thermique des matériaux mis en jeu. La durée de vie en fatigue, liée à l’énergie non élastique dissipée pendant un cycle, dépend fortement de la forme géométrique des brasures, du comportement non linéaire et de la charge appliquée. Les méthodes fiabilistes sont donc appliquées ici avec les méthode de réponse de surface et de réseaux de neurones.

The major failure mode of power IGBT is the thermal fatigue of the solder joints. The thermal heating induces mechanical constraints due to the various coefficients of thermal expansion of different materials. The life in fatigue, bound to the non-elastic energy dissipated during acycle, depends strongly onthegeometrical shape ofsolder, onthenon-linear behaviour and on the applied load. The reliability methods are then applied here with response surface method and neural networks.
Pour le traitement efficace de cas industriels en Interaction sol-structure (ISS) comme le décollement de radier, a été développée la méthode numérique « Temps-Fréquence » où les non-linéarités localisées sont représentées par des résidus qui viennent corriger l’équation d’équilibre globale en temps, au cours d’un processus itératif résolu en fréquentiel. On a pu améliorer significativement l’industrialisation de cette approche sur des cas 3D par la combinaison d’une méthode de condensation et d’une approche alternative simplifiée strictement temporelle.
Un robinet à soupape est un type de robinet utilisé pour isoler une partie de tuyauterie à l'intérieur d'un circuit. L'objet de cette étude est une analyse de sensibilité de l'étanchéité d'un robinet aux différentes hétérogénéités de serrages des goujons de la liaison corps-chapeau. Cette hiérarchisation des paramètres est réalisée grâce à un développement des réponses du modèle sur la base du chaos polynomial à l'aide de méthodes non intrusives et au calcul des indices de Sobol'.
Ce papier décrit l’intégration des lois constitutives composites. Le modèle retenu est un des modèles proposés par Cachan, il fait intervenir à la fois du dommage et de la plasticité. Le problème global est analysé de manière implicite. Au niveau d’un pas de calcul, l’accroissement de déformation peut donc devenir grand. La méthode choisie intègre en même temps l’endommagement et la plasticité et permet d’obtenir, au niveau du matériau, une loi tangente consistante avec le schéma d’intégration.
Dans un contexte de gestion du risque, les courbes de fragilité des bâtiments peuvent être utilisées pour prédire les dommages potentiels. La méthode des éléments appliqués permet de représenter le comportement non linéaire de bâtiments comportant des éléments de maçonnerie non armée en simulant deux phénomènes importants : la fissuration progressive et la séparation des unités. Les résultats obtenus suite à ces analyses permettent de développer des courbes de fragilité représentatives de ces structures.
Ce papier présente un framework de recherche voué au développement d'outils d'intégration de la méthode des éléments finis et des méthodes d'optimisation au sein du processus de développement de produits par la CAO. Cet environnement utilise avantageusement les concepts d'héritage, de polymorphisme et d'encapsulation des langages orienté-objets afin de mettre en place une structure de données proche de la norme ISO10303 tout en permettant une intégration facile et efficace de nouveaux outils développés par notre équipe.
La résistance à la déchirure ductile des aciers est souvent caractérisée par des courbes exprimant la variation d’un paramètre global (Ouverture en pointe de fissure δ, force d’extension de fissure J) en fonction de l’accroissement de fissure ∆a. Cet article rappelle les problèmes de transférabilité posés par ces mesures et identifie les facteurs qui la compliquent pour les joints soudés. Il donne des recommandations pour la détermination expérimentale de la résistance à la déchirure des joints soudés.
Lorsque des structures sont sujettes à des vibrations de grande amplitude, des phénomènes non-linéaires sont observés. Notamment, des couplages entre modes propres sont courants, si bien que des transferts d'énergie apparaissent, vers des bandes de fréquences non contenues dans l'excitation et vers des zones de la structure non sollicitées a priori. Cet article montre, à partir de deux exemples de vibration non-linéaire d'une calotte sphérique, l'utilisation de modes non-linéaires pour construire des modèles réduits de vibration. Le premier exemple permet de prédire le caractère raidissant ou assouplissant des modes de la coque. Le second exemple est celui d'une combinaison de résonance 1:1:2, entre un mode axisymétrique et deux modes asymétriques compagnons. Des transfert d'énergie sont mis en évidence et la qualité du modèle évaluée par comparaison avec des résultats expérimentaux.

This article is devoted to geometrically non-linear vibrations of thin structures. In those cases, energy transfers from one frequency band to another and from one part of the structure to another are usually observed. Two example of non-linear vibration of a shallow spherical shell have been selected to show the use of non-linear modes to built efficient reduced order models. In the first example, the trend of non-linearity (hardening/softening behaviour) for each mode of the shell is predicted as a function of its geometry. In the second example, a specific mode coupling due to a 1:1:2 internal resonance between two companion modes and an axisymmetric mode is studied. The solution of the model is compared to experimental results.
Ce papier présente une stratégie de raffinement h localisée en analyse isogéométrique basée sur une technique de résolution multigrilles. L'algorithme fourni une solution sur un maillage raffiné quasi-optimal inconnu à priori, pour un critère de précision imposé. De plus, cette stratégie permet de contourner les problèmes de raffinement de bord courbes présents dans les algorithmes full-multigrid appliqués aux éléments finis isoparamétriques.
Dans ce papier, nous décrivons l'application de la théorie des variétés centrales pour la stabilisation des perturbations additives dans les systèmes mécaniques non linéaires. La stratégie consiste en une réduction du système mécanique original (complexe) en un système simple, de dimensions réduit, facile à étudier. Ce passage se fait avec conservation des propriétés intrinsèques et extrinsèques du système. Les résultats théoriques obtenus sont simulés numériquement.

In this paper, we describe the applications of the center manifolds theory for the stabilization of the additive disturbances in the nonlinear mechanical systems. The strategy consists of a reduction of the original mechanical system (complex) to a simple system, with reduced dimensions, easy to study. The theoretical results obtained are simulated numerically.
Le problème de déformation d'une plaque élastique est abordé à partir du modèle de Rayleigh-Lamb et de deux méthodes approchées : une approximation des formes générales des solutions pour de faibles épaisseurs et un modèle de poutre de Timoshenko. Les résultats sont comparés à partir de leurs équations de dispersion respectives. Le premier modèle approché fournit un résultat comparativement équivalent au modèle de Timoshenko au terme d'une approche moins élégante et plus fastidieuse.
Nous proposons ici une nouvelle méthode multiéchelle pour calculer la réponse des structures hétérogènes non linéaires. Par rapport aux approches existantes basées sur des calculs simultanés aux deux échelles, l’approche découple les calculs microscopiques et macroscopiques. Pour cela, la fonction densité d’énergie effective est calculée en des points discrets de l’espace du chargement macroscopique. Des méthodes d’interpolation pour les grandes dimensions permettent ensuite d’accéder aux contraintes et au tenseur élastique tangent.
Nous présentons dans la première partie de l'article la formulation d'un nouveau modèle éléments-finis. tridimensionnel à huit nœuds de type Coque-Solide baptisé CSH8gZ7, valable pour l'analyse des structures isotropes et composites minces ou épaisses. La deuxième partie du papier traite de l'optimisation des structures stratifiées, où les variables de conception sont les orientations des fibres ou les propriétés du matériau. Pour l'optimisation, une méthode spécifique de construction de surfaces de réponse basée sur l'approximation diffuse est utilisée. Plusieurs applications numériques académiques et industrielles d'optimisation de structures composites multicouches sont conduites pour la validation des modèles.

In the first part of the paper we present the general formulation of a new eight-node solid-shell F.E. model called CSH8gZ7 using a 3D formulation, valid for thin or thick isotropic and composite shell structures.,. The second part of the paper deals with the optimization of multilayer composite structures, where design variables are fibers orientations and material parameters. To solve the optimization problem we adopt a specific response surface method based on diffuse approximation. Several numerical investigations are conducted in this study to assess current procedure capabilities applied to academic and industrial cases.
Les applications pratiques de l'optimisation dans toutes les disciplines industrielles, que nous qualifierons de mécatroniques, permettent de concevoir plus rapidement des produits toujours plus performants . Dans ce contexte, nous proposons un logiciel d'optimisation à la fois convivial et performant: my-OCCS Software . L'objectif de cet outil est d'accompagner au mieux l'ingénieur dans sa démarche d'optimisation en tenant compte des contraintes de l'univers industriel tout en conservant la rigueur mathématique liée aux méthodes d'optimisation.
Une prise en compte de l'usure des matériaux abradables dans les turbo-machines est présentée. Il s'agit plus précisément d'intégrer une loi d'usure simplifiée dans un code d'intégration temporelle explicite dédié à l'étude de l'interaction aube-carter dans un moteur d'avion. L'usure et son rôle sur l'évolution du jeu de fonctionnement sont calculés en temps réel grâce à une loi de comportement plastique de l'abradable. Il est montré que le comportement de ce matériau est à l'origine de zones d'interaction dangereuses vis-à-vis de la stabilité de l'aube.
Nous proposons une stratégie d'identification multi-échelle basée sur l'erreur en relation de comportement modifiée à partir de mesures de champs par corrélation d'images numérique. L'idée de base est d'essayer de tenir compte de l'ensemble des informations disponibles tout en limitant les hypothèse supplémentaires. Dans des cas fréquents, la zone de mesure ne recouvre qu'une partie de l'éprouvette et des informations sur les conditions limites sont disponibles en dehors de la zone de mesure. Une approche multi-échelle est donc proposée permettant de tenir compte de toute l'éprouvette.
La méthode des éléments de frontière est utilisée pour simuler numériquement le phénomène de déchirure ductile intervenant dans les structures minces fissurées. La résolution des problèmes mécaniques dans les milieux fissurés à comportement élastoplastique se base sur la formulation intégrale duale du problème. Cette méthode permettant de décrire avec précision les champs mécaniques en fond de fissure, le critère de rupture ductile de Rice et Tracey peut être employé en post-traitement du calcul. La validité du modèle numérique est testée en comparant ses résultats à ceux obtenus expérimentalement sur une éprouvette CCT.

This work aims at simulating the ductile fracture phenomenon occuring in thin cracked structures thanks to the boundary element method. A process based on the dual integral formulation of the problem has been developed so as to solve elastoplastic cracked problems. Since this method provides accurate mechanical fields at the crack tip, the Rice and Tracey criterion for ductile fracture can be evaluated during the post-processing step. The validity of the method is at last addressed with the comparison between numerical and experimental results for a test on a CCT specimen.
En raison des erreurs de mesure et de modèle, la caractérisation du comportement vibratoire des structures est effectuée dans un cadre bayésien. Un modèle modal non-déterministe est introduit pour prendre en compte l’erreur de modèle. L’inférence bayésienne des paramètres du modèle et de l’erreur de modèle pour une structure linéaire est effectuée dans le domaine fréquentiel. L’utilisation du chaos polynomial permet d’accélérer l’évaluation requise par l’inférence bayésienne. La méthodologie développée est illustrée numériquement sur une poutre encastrée.
Ce travail traite des différents enjeux pour conserver toutes les capacités des calculs par éléments finis, en s'affranchissant des maillages conformes à la géométrie. La représentation de la géométrie, la construction d'un espace fonctionnel adapté et l'imposition des conditions aux limites sont abordées dans le contexte de la méthode des éléments finis étendus, tout particulièrement en présence de solides plongés dans un espace de dimension supérieure. L'approche proposée permet de traiter tout type de plongement, c'est-à-dire des problèmes 1, 2, et/ou 3D plongés dans des maillages 2 ou 3D.
Les vibrations induites par frottement sont des phénomènes complexes qui peuvent conduire, dans le cas des dispositifs de freins à disque, à l’apparition de bruits de freinage comme le crissement. Nous proposons dans cet article une démarche originale pour l’étude de ce phénomène, basée sur une approche statistique. Cette démarche s’appuie sur la connaissance d’échantillons expérimentaux de trois paramètres (pression acoustique, vitesse, force tangentielle) et sur une analyse statistique de ceux-ci portant sur les lois de probabilité marginales d’ordre un et les densités spectrales de puissance. Elle utilise également une analyse temps-fréquence pour leur caractérisation spectrale. Cette analyse statistique nous permet de définir un nouveau paramètre caractéristique du crissement, plus discriminant que les précédents. Elle constitue le préalable à la modélisation stochastique de ce phénomène, prochaine étape de l’étude.

Friction-induced vibrations are complex phenomena which, in the case of disc brakes mechanisms, can lead to the occurrence of braking noise as squeal. In this paper, we propose an original approach to study this phenomenon based on statistical method. This approach leans on knowledge of experimental samples of three parameters (acoustic pressure, speed, tangential force) and on a statistical analysis of them carrying on the marginal probability distributions of order one and power spectral density. It uses also a time-frequency analysis for their spectral characterization. This statistical analysis lets us to define a characteristic parameter of squeal, more discriminatory than the former. It constitutes the preamble to the stochastic modeling of this phenomenon, next step of the study.
Dans cet article, les auteurs présentent l’outil développé à Cenaero pour la propagation de fissures tridimensionnelles. Basé sur les développements les plus pertinents de la méthode X-FEM, cet outil a été intégré dans le code Morfeo (développé à Cenareo) et couplé au code Samcef via une approche de sous-structuration duale. Après validation exhaustive, l’outil a été utilisé dans des cas de crise de différents secteurs industriels. Plusieurs exemples de calculs de facteurs d’intensité de contrainte et de propagation de fissures sont présentés.
Cet article résume un savoir faire pour la modélisation par éléments finis de la propagation des ondes acoustiques dans les matériaux viscoélastiques orthotropes avec applications aux matériaux composites. A l’aide de solutions calculées dans l’espace de Fourier et en introduisant les conditions aux limites pour l’interaction fluide/solide et la simulation des problèmes d’adhésion aux interfaces, ainsi que l’utilisation des régions absorbantes, le modèle permet de simuler un système complet de contrôle non destructif par ultrasons.
En raison de problèmes de convergence et des temps de calcul prohibitifs, les méthodes de résolution explicite sont souvent préférées pour la résolution de problèmes non linéaires. Par ailleurs, on observe que, pour la plupart des problèmes quasi-statiques, l'énergie est essentiellement associée aux basses fréquences, et que la stabilité du schéma temporel est associée aux hautes fréquences. L'idée du Selective Mass Scaling est d'ajouter seulement de la masse artificielle sur les modes associés aux hautes fréquences. De cette façon, le pas de temps critique augmente sans affecter de façon significative la réponse de la structure en basses fréquences. Cela permet de réduire considérablement les temps de calcul.
Lorsque deux corps sont en contact, on peut observer à l'interface l'apparition d'une couche hétérogène de quelques micromètres d'épaisseur, plus communément appelée troisième corps. Grâce à la modélisation numérique, on commence aujourd'hui à comprendre sa rhéologie, son rôle mécanique mais aussi thermique. Dans ce contexte, le présent travail propose d'étendre un outil de modélisation discrète aux phénomènes multi-physiques (mécanique, thermique et physico-chimie) et expose les premiers résultats de simulations appliquées aux écoulements de troisième corps.
Il est possible de reconstituer les équations paramétrées d'une surface qui initialement était caractérisée par ses deux formes fondamentales. C'est ce qu'affirme le Théorème de Bonnet. Nous allons le prouver en utilisant comme point de départ la décomposition polaire droite et les équations de compatibilités qui en découlent. Ce choix n'est pas anodin car il fait apparaître un découplage des équations de compatibilité et cette nouvelle mise en scène introduit des expressions qui dépendent explicitement des deux formes fondamentales. L'obtention de la surface nécessite deux intégrations successives et les étapes d'intégrations à effectuer en sont simplifiées. Une illustration de cette démarche est présentée sur le cas de deux formes fondamentales sphériques compatibles

According to Bonnet's theorem, it is possible to reconstruct the parametric equations of the surface initially characterised by its two fundamental forms. Starting from the right polar decomposition and the induced compatibility equations the previous theorem was reformulated. This choice is not innocent since it shows a decoupling of the compatibility equations and this new methodology introduce expressions depending on the two fundamental forms. The attainment of the surface requires two successive integrations and the integration steps are thus simplified. An illustration of this approach is presented in the case of two compatible spheric fundamental forms.