nglaura/hal-summarization huggingface dataset:
La peau humaine est une enveloppe vivante de notre corps. L'anatomie de la peau humaine montre une structure multi-couches complexe qui est constitué de l'épiderme, du derme et de l'hypoderme. La complexité anatomique et physiologique de la peau humaine lui confère des propriétés complexes. Un essai sur l'avant bras gauche d'un homme, réalisé in vivo par la technique d'indentation couplée avec l'IRM, nous a donné des images de l'avant bras en deux états: non déformé et déformé sous l'indentation. Il en résulte, pour la première fois, une construction d'un modèle numérique anatomique d'une coupe de l'avant bras d'épaisseur de 16mm. La loi de comportement Néo-Hookéen a été choisie afin de modéliser le comportement mécanique des couches cutanées et sous-cutanées. Les paramètres de la loi de comportement Néo-Hookéen ont été identifiés en utilisant un Algorithme Génétique.

The skin covers the human body. This organ consists of three stratified layers called the epidermis, dermis and hypodermis. Its thicknesses are extremely different and vary with the anatomical localisation, age and sex. The complex behavior of human skin is due to the structural complexity of skin layers. The indentation technique coupled with the MRI was applied. A test was performed on the dorsal forearm of an adult. The MRI images were used to construct a anatomical numerical model for the first time. The Neo-Hookean material model was chosen. Finally, in order to identify the material parameters of the model, we have used Genetic Algorithm.
La connaissance du comportement mécanique des tissus utilisés comme renforts de composites est nécessaire pour réaliser des simulations de préformage. Cette étude vise à rappeler la spécificité du comportement mécanique des tissus secs et à déterminer ses propriétés mécaniques par des essais virtuels. Pour ceci, des analyses éléments finis 3D des cellules tissées unitaires sont réalisées. Ces calculs ne sont pas classiques compte tenu de la constitution des fils faits de milliers de fibres de petits diamètres Ces comportements matériaux seront utilisés dans des simulations macroscopiques dans des cas d’emboutissages. Il sera discuté de l’importance des différentes rigidités dans l’apparition et la forme des plis.
On présente dans ce papier les résultats d'une étude probabiliste du problème de contact mécanique en exploitant les avantages de la méthode de Monte Carlo. On s'attarde ici plus particulièrement sur les aspects liés à la défaillance, au domaine de sûreté et de défaillance ainsi qu'à la fonction d'état limite. Le modèle est appliqué à l'étude de fiabilité du problème de contact de Hertz entre deux cylindres déformables ainsi qu'au phénomène de retour élastique dans un problème de mise en forme.

This paper presents a probabilistic study of the mechanical contact problem. The main reliability concept and functions will be described. This study mainly exploits the advantages offered by the Monte Carlo method. This simulation technique remains one of the most used and reliable methods. It is characterized by its easy programming approach in spite of the computing time which it requires. Tow applications are chosen, the first one is dedicated to the classical Hertz contact and the second one is devoted to the probabilistic evaluation of spring back during the sheet metal forming process procedure.
Pour des raisons de volonté forte de réduire la consommation de ses moteurs, Renault développe des groupes motopropulseurs, et donc des vilebrequins parmi les plus compacts du marché. Le vilebrequin est soumis à des sollicitations en service qui tendent à diminuer sa tenue en fatigue. Le procédé de galetage a pour objectif de créer des contraintes de compression dans les zones du vilebrequin les plus à risque de rupture, pour ainsi augmenter sa durée de vie. Pour atteindre l'objectif de tenue en fatigue de vilebrequins si compacts, le processus de galetage devient critique à cause de l'augmentation des efforts induits dans l'outillage. Dans un souci de réduire les coûts de fabrication associés au galetage, une étude d'optimisation de l'outil, du point de vue de sa tenue en fatigue, est réalisée. Après avoir identifié les paramètres les plus influents sur la durée de vie de l'outil, nous évaluerons, au moyen de simulations numériques, leur impact sur les contraintes et donc sur la durée de vie. Ainsi, nous verrons en quoi les paramètres numériques influent sur la pertinence des résultats et comment une modification de la géométrie de la gorge de la roue permet de réduire les pressions de contact.

To reduce its engine consumption, Renault is developing powertrains, and so crankshafts, among the most compact in the market. Under service loading can decrease the crankshaft lifetime. Deep fillet rolling process allows obtaining compression stresses in the most loaded crankshaft areas, to increase its lifetimes. To guarantee fatigue endurance of the tool, with such compact crankshafts, deep fillet rolling becomes critical because of the augmentation of the forces in the tools during the process. In order to reduce manufacturing costs caused by the deep fillet rolling process, a study for the tool optimization has been carried out. The most influent parameters on the tool lifetime are identified. Then, we will expose the main FEM results to show the impact of the parameters on the stresses and so, on the tool lifetime. The study shows how the numerical parameters influence the results and how the modification of the fillet of the wheel can reduce the contact pressures.
Les méthodes de synthèse modale permettent de remplacer le modèle éléments finis d'un composant de structure par un modèle physique, représentatif du comportement dynamique en basse ou moyenne fréquence. Le modèle le plus courant est le modèle de Craig et Bampton. Il est obtenu par une double réduction : une réduction de Guyan sur les nœuds frontière, et une réduction modale sur des degrés de liberté spécifiques. Il est largement utilisé en calcul des structures. Sa formulation est très simple. Il s'applique aussi aux fluides. Un nouveau modèle de synthèse modale a été créé. Il est lui aussi établi sur des nœuds frontière et des ddl dynamiques, sur la base d'une autre formulation. Les deux modèles ont exactement le même comportement. Ce nouveau modèle peut être considéré comme quasi universel. Il est particulièrement adapté à l'étude des moyennes fréquences. On peut sélectionner la bande de fréquence à tester et éliminer du modèle les degrés de liberté relatifs aux modes basse fréquence. Ce qui allège le modèle d'ensemble des structures riches en résonances. Ce papier présente exclusivement l'application du nouveau modèle aux moyennes fréquences.

Modal synthesis methods allow finite element models of a structural component to be replaced by a physical model, representative of dynamic behavior in low or middle frequency. The most known model is Craig and Bampton one. It is got by a double reduction : Guyan reduction on border nodes, and modal reduction on specific degrees of freedom. It is widely spread in structural analysis. Formulation is very simple. It applies also to fluids. A new modal synthesis model has been created. It is also established on border nodes and dynamic degrees, on the basis of a new formulation. Both models have the same behavior. This new one can be considered as almost universal. It is properly designed for middle frequency studies. We can select the bandwidth to be tested and take out low frequency degrees of freedom from the model. This will lighten the complete model of structures which have a lot of resonances. This paper exclusively presents the application to middle frequencies.
Nous présentons une méthode efficace et automatique pour générer des maillages éléments finis surfaciques de haute qualité et de bonne fidélité géométrique au départ d'images médicales segmentées. Cette méthode est basée sur l'algorithme du Marching Tetrahedra auquel nous avons adjoint des techniques permettant d'ajuster la topologie et les positions nodales du maillage afin de renforcer la qualité des éléments tout en respectant la géométrie de l'objet présent dans les images. Le but ultime de l'approche est la modélisation du cerveau lors d'interventions neurochirurgicales.
Les matériaux abradables sont utilisés dans l'industrie aéronautique pour minimiser le jeu entre les extrémités d'ailette et le carter, ce qui a pour effet de diminuer la consommation de carburant en augmentant le rendement du moteur. Pour obtenir le jeu le plus faible possible, le principe consiste à utiliser les ailettes elles mêmes pour enlever une épaisseur minimale de revêtement. Plusieurs modèles prédictifs aux éléments finis ont été développés à l'aide des logiciels ANSYS, OOF et ImageJ pour simuler le comportement de ces matériaux. Ce travail de recherche a été réalisé de mai 2002 à mai 2006, dans le cadre du projet européen SEALCOAT inscrit dans le « FP5 Growth Program » financé par la Commission Européenne.

Abradable materials are used to decrease the gas consumption of aircraft engines by trying to find the minimum gap between the blade tips and the stator. To provide the minimum gap, the gap is machined by the blades themselves. To simulate the behaviour of abradable coatings, several finite elements models were developed thanks to ANSYS, OOF and ImageJ software. This research work was completed from May 2002 to May 2006 within the Seal-Coat project funded by the European Commission under the FP5 Growth Program.
Le traitement numérique des problèmes couplés multiphysiques présentant des changements topologiques d’interfaces fait l’objet de recherches intensives. Afin de suivre de façon Eulérienne ce type de frontières mobiles, une technique basée sur des lignes de niveau est utilisée (Osher et al., 1988). Le domaine, les lignes de niveau ainsi que les différents champs physiques inconnus sont discrétisés par des éléments finis espace-temps (Hughes et al., 1988, Hübner et al., 2004). Ceci conduit à une approche monolytique du système couplé. Les espaces d’approximations des différentes variables physiques sont enrichis afin de pouvoir représenter correctement les discontinuités fortes et faibles dues à la présence des interfaces (méthode des éléments finis espace-temps enrichis). Les variables sont couplées à l’interface par des multiplicateurs de Lagrange distribués (Kölke et al., 2004).

The treatment of boundary-coupled multifield problems with topologically changing interfaces is subject of intensive research in computational mechanics. For these types of moving boundaries, the Eulerian interface capturing level set method (Osher et al., 1988) is applied. Space-time finite elements (Hughes et al., 1988, Hübner et al., 2004) are used for discretization of the domain, the level set function and the set of physical unknowns, promoting the monolithic analysis of the coupled system. The choice of extended space-time approximation spaces for physics enables to capture strong and weak discontinuous solutions introduced by interfacial constraints and ensured by distributed Lagrange multipliers (Kölke et al., 2004).
L’intégration d’une analyse ergonomique dans le processus de conception d’un produit est fondamentale pour fournir des informations en termes d’usage, de confort et de sécurité. Un mannequin numérique comme MANERCOS peut aujourd’hui être utilisé dans ce contexte mais il ne représente que partiellement l’aspect biomécanique de l’activité humaine. Nous proposons donc de développer cet aspect en liaison avec MANERCOS en modélisant par éléments finis le corps humain grâce au code de calcul FER.
La comparaison entre des champs simulés par éléments finis (EF) et des données obtenues par mesures de champs devient une étape de plus en plus courante des procédures modernes d'identification. L'application des techniques standards d'interpolation (e.g., définition d'un voisinage et interpolation par fonctions linéaires, cubiques, B-splines) peut résulter en un filtrage implicite de l'information de haute fréquence et introduit des quantités qui ne sont liées ni au modèle de la structure ni aux mesures. Alternativement, l'utilisation du maillage et des fonctions de forme EF n'introduit aucune autre hypothèse que celles de la simulation. En ce sens, nous qualifions l'interpolation EF d'exacte. Cependant, une implémentation directe de l'interpolation EF conduit à une complexité algorithmique quadratique en le nombre d'éléments et de points de mesure, ce qui n'est pas acceptable lorsque de larges champs de données doivent être comparés plusieurs fois. Cet article décrit comment, à travers une pré-sélection des éléments par un maillage virtuel et l'utilisation de boîtes englobantes, la complexité algorithmique de l'interpolation EF peut rester linéaire. Une illustration des performances de l'algorithme est donnée pour une plaque trouée.

The comparison of finite elements (FE) and experimental data fields have become ever more prevalent in identification. The application of standard interpolation algorithms for this purpose (e.g. through linear, cubic or B-spline functions) may result in implicit filtering of high-frequency information, and creates a dependency of the field to non-physical parameters. Alternatively, using the existing FE mesh and shape functions to determine mesh degrees of freedom at data point coordinates makes no assumptions beyond those already made in the FE model. In this sense, interpolation using element shape functions is exact. However, basic implementations of this technique generally display a quadratic computation complexity with respect to mesh size and number of data points, which is impractical when large data fields must be compared repeatedly. This document aims at improving the technique's efficiency and linearizing its computation cost via a pre-selection strategy of the element containing each data point. With a combination of cross-products, bounding-boxes and a multi-dimensional storage array, the resulting algorithm shows a significant improvement in efficiency when compared to basic strategies. A sample application is given using a plate with a hole.
Exemple de calcul d'un propulseur de modèle réduit d'aéronef emmagasinant l'énergie dans un élastique sollicité en torsion. La sollicitation en torsion pure d'un élastique conduit à des brisures de symétrie multiples. Le mode de déformation observé expérimentalement est un enroulement de l'élastique autour de l'axe central. Ce mode de déformation met en œuvre des auto-contacts. Il est extrêmement instable dans sa phase d'initiation. Le but de ce travail est d'implémenter dans le code de calcul Cast3M les algorithmes de grands déplacements, de passage d'instabilités et de traitement de l'auto-contact nécessaires pour simuler de manière réaliste la mise en charge de l'élastique.
Ce travail aborde l'identification de propriétés élastiques à partir d'essais hétérogènes par approche inverse, basée sur les principes de l'erreur en relation de comportement modifiée et l'exploitation de mesures de champs. La démarche consiste à définir le problème d'identification en utilisant l'ensemble des données théoriques et expérimentales, avec prise en compte de l'aspect fiable et peu fiable de ces quantités.
Cette étude propose une approche numérique permettant de simuler les procédés de fabrication de pièces composites par infusion de résine dans un cadre industriel. Le modèle s'appuie sur une approche monolithique pour la résolution d'un couplage Stokes-Darcy, modélisant l'écoulement dans des milieux non poreux (canaux d'alimentations) et dans les préformes fibreuses. La déformation des préformes, importante dans ces procédés, est prise en compte au moyen d'une formulation lagrangienne réactualisée, au travers de lois de comportement identifiées expérimentalement et d'un modèle de Terza-ghi.
L'objectif de la simulation numérique en emboutissage est principalement l'amélioration de la qualité de la pièce finale et de la fiabilité du procédé par la maîtrise et l'optimisation de paramètres du procédé. Pour éviter la rupture, un critère de striction localisée a été formulé et validé sur un godet cylindrique et un test de Nakazima, sur lesquels des ruptures ont été observées expérimentalement. La deuxième partie de ce travail est consacrée à l'optimisation des efforts serre-flan d'une boîte carrée afin d'améliorer sa formabilité.

The goal of numerical simulation in sheet metal stamping is mainly the improvement of the quality of the final part and the reliability of the process by the control and the optimization of process parameters. To avoid the failure, a localised necking criterion is formulated and validated on a cylindrical cup and a Nakazima test, on which failures were observed experimentally. The second part of this work is devoted to the optimization of the blankholder forces in the case of square-cup deep drawing in order to improve its formability.
La disponibilité de production est une mesure probabiliste de la régularité de production d’un système. Son calcul se base généralement sur l’hypothèse selon laquelle le niveau de production associé à chaque état (normal ou dégradé) du système est atteint dès l’entrée dans cet état. En réalité, deux types de situations plus réalistes peuvent se rencontrer : soit ce niveau de production est l’une des variables continues décrivant le processus industriel étudié, soit les transitions entre états discrets (et par conséquent entre niveaux de production) sont conditionnées par l’évolution de ces variables continues. La fiabilité dynamique, branche de la sûreté de fonctionnement traitant les systèmes hybrides discrets-continus, intervient donc naturellement dans les problèmes de disponibilité de production. Le présent travail illustre l’impact d’une modélisation réaliste du processus continu sur les caractéristiques de sûreté de fonctionnement d’un système simple de l’industrie gazière.

Production availability is a probabilistic measure of the production regularity of a system. Its estimation is usually based on the following assumption: the production level associated to each system state – either normal or degraded – is instantaneously reached when entering this state. Actually, two types of more realistic situations can be encountered: either this production level is one of the continuous variables describing the industrial process under study, or the transitions between discrete states (and consequently between production levels) are conditioned by the evolution of these continuous process variables. Dynamic reliability, a discipline in RAMS modelling dealing with hybrid discrete-continuous systems, is thus a natural way to look at production availability issues. This work illustrates the impact of a realistic modelling of the continuous process on the RAMS characteristics of a simple problem coming from the gas industry.
Ce papier présente les principes d'une approche parallèle adaptée à la simulation d'une large classe de problèmes non-linéaires. Elle est basée sur l'utilisation de deux décompositions de domaine, dans le but d'utiliser les propriétés mécaniques des différentes équations à résoudre. L'objectif est de distribuer la charge de calcul sur les différents processeurs en limitant au maximum les phases de redistribution. L'implémentation est réalisée à partir d'extensions des possibilités du langage de commande GIBIANE du code CAST3M. Une procédure automatique a été mise en place pour une large classe de problèmes non-linéaires pour utiliser les possibilités des différents ordinateurs parallèles, et en particulier les architectures performantes et économiques de type PC 64 bits.

We present the principles of a parallel approach suited to the simulation of a wide class of non-linear problems. It is based on the use of two domain decompositions, in order to make use of the mechanical properties of the different type of equations to be solved. The goal is to balance the computation load over the various processors by limiting the task redistributions. The implementation of this algorithm is carried out starting from an extension of the possibilities of GIBIANE: the user language of the code CAST3M. Moreover an automatic procedure has been developed in order to use the possibilities of different parallel computers, and in particular efficient and economic configurations of 64 bits PC.
Ces pages présentent un logiciel de continuation interactif destiné à la détermination numérique de solutions de systèmes non linéaires présentant des diagrammes de bifurcations complexes. Le logiciel est basé sur la méthode de continuation MAN (méthode asymptotique numérique) qui se démarque des algorithmes incrémentaux-itératifs classiques par une plus grande robustesse et une plus grande facilité de pilotage, notamment au voisinage des bifurcations. L'ensemble est implanté dans l'environnement Matlab et est doté d'une interface permettant d'effectuer des opérations en direct sur l'affichage du diagramme de continuation: construction, effacement, sauvegarde, visualisation de portions de branches, fonction de saut et méthode efficace de branchement par perturbation.

This paper show an interactive continuation software for the numerical computation of solutions of non linear systems which have complex bifurcation diagrams. The software is based on the so-called MAN continuation algorithm which provides an efficient robust and automated path following of the solution curve, even around bifurcation points. The software is developed under the Matlab programming environment and has an graphical interface which allows to directly interact with the continuation diagram: computation, deletion, save, visualization of part of branches, jump and an effective switching perturbation method.
On s'intéresse aux techniques de raffinement adaptatif de maillage (Adaptive Mesh Refinement ou AMR) appliquées à la simulation de transitoires rapides impliquant des fluides et des structures en interaction. La présente contribution est ainsi consacrée à la gestion parallèle générique de l'AMR sur une grille non-structurée, sur la base de critères de raffinement multiples combinant notamment le suivi de front d'ondes et d'interfaces entre fluide et structure ou entre fluides nonmiscibles. Les méthodes proposées sont illustrées à l'aide du code EUROPLEXUS.
Le problème du contact est fortement non linéaire et non régulier, surtout dans des interfaces multi-contacts entre différents sous-systèmes. La structure de la pile à combustible (PAC) est lamellaire et constituée de multi-couches en contact les unes avec les autres. L'objectif principal de cet article est de créer un modèle paramétrique pour permettre d'étudier le comportement du contact afin de prédire l'influence des comportements mécaniques multi-contacts sur la performance de la PAC. Les résultats numériques peuvent aider à augmenter les connaissances de la performance et déterminer des paramètres pour la conception de la PAC.
Ce papier présente les résultats de l'étude préliminaire d'un protocole visant à qualifier l'incidence d'une mauvaise réduction de fracture basse de jambe. Cette incidence est appréciée à l'aide d'un modèle éléments finis paramétré soumis à des comportements mécaniques non linéaires (grands déplacements, contacts et non linéarités matériau). L'étude préliminaire permet de déterminer la capacité de la modélisation proposée à évaluer cette incidence et à s'assurer de la stabilité du modèle.
Cette étude propose un protocole d'analyse de données expérimentales dans le cas de tests de traction à grandes vitesses de déformation sur des aciers TRIP et dual phase. Ce protocole est mis en œuvre via une étude éléments finis permettant d'une part de valider les hypothèses expérimentales et d'autre part de modéliser le comportement du matériau par la conversion de données globales (forces-déplacements) en données locales (contraintes-déformations).

This study proposes a method of experimental data analysis for high strain rate tensile tests for TRIP and dual phase steels. This method is implemented by a finite element study that allows to validate experimental hypotheses and to model the material behaviour by the conversion of global data (forces-displacements) to local data (stress-strain).
Cet article décrit une méthode de calcul de modes non linéaires basée sur le principe de continuation de solutions périodiques de l'équation du mouvement. Les solutions périodiques sont discrétisées en temps à l'aide d'un schéma conservatif, puis résolues de manière globale. La formulation du système d'équations de ces orbites ainsi que sa résolution par une méthode asymptotique numérique permettent la détermination des modes non linéaires bien au delà des premières bifurcations. La méthode est applicable pour des structures mécaniques à non linéarités géométriques discrétisées par éléments finis.

This article describes a numerical method for the computation of non linear modes of elastic structures. It is based on continuation of periodic solutions of the motion equation. The periodic solutions are time-discretised with a conservative scheme then solved globally. The orbits formulation and the solving with asymptotic numerical method allow fundamental and bifurcated branches computation. The method is suited for mechanical structures with geometrical non linearities discretised with finite elements.
A l'heure actuelle, la simulation des procédés est, en général, assez bien intégrée dans les codes industriels. Toutefois, l'approche la plus courante consiste à considérer les outils du procédé comme rigides, ce qui ne permet pas de prévoir correctement leur fatigue et leur impact sur le produit fini. Afin de prendre en compte les éventuelles modifications de l'outil au cours des cadences de mise en forme, nous développons un outil numérique dédié qui utilise un couplage éléments finis / éléments frontières pour la modélisation respective de la pièce et de l'outil. Cet outil numérique permettra plus particulièrement l'identification des critères de fatigue de l'outil. Il sera alors possible de concevoir des formes d'outils optimales permettant d'augmenter leur durée de vie tout en assurant une qualité exigée des pièces ainsi fabriquées.

At present, the simulation of the processes, in general, is rather well integrated in the industrial codes. However, the most current approach consists in regarding the tools of the process as rigid, which don't allow to envisage correctly their tiredness and their impact on the finished product. In order to take into account the possible modifications of the tool, during rates of working, we develop a dedicated numerical tool which uses a coupling finite elements/elements borders for the respective modeling of the part and the tool. This numerical tool will more particularly allow the identification of the criteria of tiredness of the tool. It will be then possible to conceive the optimal shapes of tools making it possible to increase their lifespan while ensuring a quality required of the parts thus manufactured.
Le retour d'expérience des exploitants de turbines industrielles met en évidence des problèmes de rubbing compresseur sévère ayant conduit à une destruction partielle ou quasi-totale du compresseur. Face à ces problèmes, un constructeur a imposé des restrictions d'exploitation qui limitent fortement la disponibilité de la turbine à combustion. La restriction concerne les redémarrages à chaud. Ce papier présente le modèle thermoélastique de l'assemblage rotor/carter du compresseur utilisé pour estimer les jeux radiaux entre le sommet des ailettes et le carter au cours d'un redémarrage à chaud. Les résultats des calculs par éléments finis sont exploités afin d'évaluer le risque rubbing étage par étage au cours du transitoire thermique.

Combustion Turbines user's have experienced rubbing related problems during hot restart transients. As a consequence, manufacturers have imposed hot restart restrictions that mainly results in degradation of the CT availability. During hot restart, CT compressor casing and bladed rotor are subject to distorsion due to thermal loading and inertial forces that may lead to decreasing blade tip/casing clearances until tip rubs. A Finite Element Model based on thermoelastic behaviors of the rotor/casing assembly is proposed for predicting the clearances, stage-by-stage, during the hot restart thermal transient. The calculation of the assembly component heat transfer coefficients is based on predicted boundary conditions around external surfaces of the airfoil and internal surfaces of the casing. The FE predictions are used for performing a risk rubbing analysis.
Les procédés de mise en forme font intervenir plusieurs paramètres dont les valeurs varient autour de valeurs nominales de manière incertaine. Nous proposons dans cette étude une méthode d'analyse fiabiliste du procédé d'emboutissage des tôles minces basée sur l'utilisation du diagramme limite de formage. Une probabilité d'échec est définie en fonction de l'éloignement des points du domaine d'acceptabilité défini par les courbes limites de formage.

Forming processes deal with several parameters presenting uncertainties. We propose in this paper a method for the reliability analysis of the deep drawing process. The limit state functions used in this analysis are based on the forming limit diagram. The distance of points to the diagram allows to defining a failure criterion and the corresponding probability.
La simulation du comportement dynamique d’un système usinant conduit à la résolu- tion d’un problème de non-linéaire de vibrations où la modélisation de l’interaction outil/pièce joue un rôle central. Cette interaction a pour particularité d’évoluer au cours du temps suite à une modification régulière de la frontière du domaine pièce qui correspond à l’enlèvement progressif de matière. La flexibilité de la pièce complique très nettement son évaluation. Les différents modèles nécessaires à la simulation du comportement dynamique du système usinant sont présentés ainsi que la démarche adoptée pour modéliser l’interaction outil/pièce.

The simulation of a machining system leads to the resolution of a non-linear problem of vibrations where the modeling of the interaction tool-part plays a central part. This interac- tion has as a characteristic to evolve in the course of time following a regular modification of the domain boundary of the part which corresponds to the progressive removal of matter. The flexibility of the part complicates its evaluation very clearly. The various models necessary to the simulation of the dynamic behavior of the machining system are presented as well as the approach adopted to model the interaction tool/part.
Les codes implicites de calcul des structures ont jusqu'à maintenant utilisé de manière contrastée le calcul parallèle. Les codes généralistes n'utilisent souvent pas plus de quelques dizaines de processeurs alors que des codes de recherche sont capables de s'exécuter efficacement sur plusieurs milliers de cœurs. Code_Aster, logiciel libre de calcul des structures développé par EDF-R&D n'échappe pas à cette règle : cette communication illustre la difficulté à le rendre ultra-scalable qui a conduit dans un premier temps à abandonner la généricité. Un calcul d'élasticité linéaire sur un cube à 500 millions de degrés de liberté a alors pu être résolu sur 700 processeurs tandis que l'étude d'une pompe de géométrie complexe comprenant 40 millions de degrés de liberté a nécessité moins de 5 minutes.
Les conséquences des effets de corrosion pouvant être catastrophiques pour les structures navales, leur prise en compte s'avère nécessaire. La corrosion présentant une variabilité temporelle et spatiale, à laquelle s'ajoute le caractère aléatoire et dépendant du temps des données matériaux, des conditions environnementales et des chargements, elle nécessite des stratégies adaptées des points de vues fiabilistes et mécaniques. Dans ce papier, nous proposons une approche mécanique par éléments finis non-linéaires 2D permettant une modélisation de la perte d'épaisseur locale, évitant l'utilisation de re-maillages successifs. Une analyse fiabiliste fonction du temps d'une plaque corrodée soumise à un chargement stochastique est menée pour valider la stratégie proposée. Elle est effectuée via la méthode PHI2, dont deux formulations sont comparées.

As corrosion effects can lead to catastrophic consequences in naval structures, methods to take it into account are a source of concern. Its variability in time and space, in addition to the consideration of random and temporal character of material behaviours, environmental conditions and loads, requires adapted strategies from mechanical and reliability points of view. In this paper, we propose a 2D non-linear finite element mechanical approach modelling local decreases of the safe thickness, avoiding successive re-meshing. A time-variant reliability analysis of a corroded plate submitted to a stochastic load is carried out to validate the propounded strategy. The reliability analyses are post-treated in a time-variant way by the PHI2 method, whose two existing formulations are compared in terms of stability and convergence speed.
Les matériaux tricotés ont intrinsèquement un comportement orthotrope. Dans le cas des tricots élastomériques étudiés ici, dont les déformations normales en fonctionnement sont comprises entre 80 et 120%, le comportement biaxial en grandes déformations doit être identifié. Pour cela, une méthodologie spécifique a été mise en place où les mesures expérimentales sont obtenues par corrélation d'images et les simulations reposent sur des modèles éléments finis où une formulation corrotationnelle a été implémentée. L'identification des surfaces de réponse est pilotée par un algorithme de Levenberg-Marquardt qui conduit à minimiser l'écart, calculé au sens des moindre carrés linéaires, entre les vecteurs des grandeurs mesurées et simulées.

Knitted materials have intrinsically an orthotropic behaviour. In our elastomeric knitted fabrics, the use of which requires normal strains ranging from 80 to 120 %, the biaxial response must be characterized under large deformations. To achieve this, a specific methodology has been proposed in which experimental measures are obtained through a digital image correlation technique and simulated results rely on finite element models using a corrotationnal formulation implemented specifically. The identification of the response surfaces is controlled by a Levenberg-Marquardt algorithm able to minimize the distance, calculated in the sense of non-linear least squares, between both vectors of measured and simulated results.
L'utilisation de l'Approximation Diffuse comme outil de filtrage des mesures de champs vise à contrôler le niveau des erreurs commises lors de la reconstruction. Ce papier étudie l'erreur liée au bruit de mesure, en étudiant l'effet du rayon d'influence des mesures sur le filtrage. Une approche de filtrage alternative basée sur un sous-échantillonnage des points de données impliqués dans la reconstruction est proposée et permet, par tirages répétés d'avoir une estimation de l'écart-type sur les quantités reconstruites sans a priori sur le niveau de bruit sur les mesures.
Cette communication met l'accent sur le développement d'un algorithme destiné à garantir numériquement la préservation de l'orientation dans le cadre de l'analyse éléments finis des grandes déformations hyperélastiques. Cet algorithme consiste à empêcher l'apparition de valeurs propres négatives de la matrice gradient des déformations en contrôlant le pas de charge de la méthode de Newton-Raphson. Plusieurs exemples numériques sont présentés pour illustrer l'efficacité de cet algorithme. Ces exemples impliquent des conditions aux limites et des lois de comportement variées (lois d'Ogden, de Gent, de Blatz-Ko). Un cas tridimensionnel impliquant un maillage de plusieurs milliers d'éléments conduisant à des déformations non homogènes est également étudié.

This paper is focused on the orientation preserving condition in the case of large hyperelastic deformations. A numerical algorithm ensuring this condition by the finite element method is presented. This algorithm prevents the occurrence of negative eigenvalues of the deformation gradient matrix by selecting the appropriate load step number for the Newton-Raphson method. Several numerical examples illustrate the efficiency of the method. Different boundary conditions and energy densities (Ogden, Gent, and Blatz-Ko models) are considered. A three dimensional case, involving thousands of elements with non-homogeneous deformation, is also studied.
Nous considérons ici le contact adhésif cicatrisant entre deux corps. L'adhésion est décrite par la variable d'état interne intersurfacique β introduite par M. Frémond (Frémond, 1987). Le modèle RCCM (Raous et al., 2002), (Raous et al., 1999) est étendu au cas de la cicatrisation des liens adhésifs. Le modèle thermodynamique considéré s'inscrit dans le cadre cinématique développé dans (Curnier et al., 1995), (Bretelle et al., 2001) et couple contact unilatéral et adhésion. La loi d'adhésion cicatrisante a été implémentée dans la plateforme LMGC90 (Dubois et al., 2003). Nous considérons l'étude du col d'adhésion lors du contact sous vide entre une bille de verre et un bloc élastomère (Barquins et al., 1986).

We consider two bodies with a recoverable adhesive interaction. Adhesion is described by the internal state variable β introduced by M. Frémond (Frémond, 1987). The RCCM model (Raous et al., 2002), (Raous et al., 1999) is extended to the healing of adhesive bonds. We consider a thermodynamic model using the contact kinematics developped in (Curnier et al., 1995), (Bretelle et al., 2001) involving unilateral contact and adhesion. The model has been implemented in the LMGC90 code (Dubois et al., 2003). We consider the study of the neck of adhesion for contact between a sphere of glass and a rubber block (Barquins et al., 1986).
L'objet de cette communication est de présenter, de manière succincte, un prototype du logiciel FER/Mesh-un logiciel de génération automatique de maillages pour le calcul par éléments finis. L'algorithme du maillage est basé sur la méthode frontale. Ce logiciel est développé sur PC en langage C++ avec le support graphique OpenGL. Une organisation orientée-objets en langage C++, ayant une architecture souple et ouverte, facilite des nouveaux développements futurs.
L’application du formalisme Arbitraire Lagrangien Eulérien (ALE) à la simulation numérique du procédé de profilage permet de calculer l’état espéré stationnaire du procédé de type continu en modélisant de manière efficace l’intégralité de la ligne grâce à un maillage quasi-Eulérien. Ce type de simulation sera comparée à l’approche classique en formalisme Lagrangien dans le cadre d’une application industrielle de profilage. Les performances de la parallélisation de l’algorithme ALE seront analysées dans l’état actuel des développements du code de calcul METAFOR.
Cette étude introduit une approche globale de la modélisation du procédé de fraisage, ceci dans le cadre de la création de liens entre paramètres d’usinage et durée de vie en fatigue. Un modèle de fraisage permettant le calcul des efforts de coupe ainsi que la surface générée est présenté. Il se base sur le couplage de plusieurs modèles : modèle d’intersection outil/pièce, modèle numérique 2D, modèle mécanistique 3D. La démarche proposée présente l’intérêt de s’affranchir d’essais d’usinage : ceux-ci sont remplacés par des essais numériques 2D à l’aide d’un modèle SPH. Ce modèle de fraisage est complété par une phase de prédiction de durée de vie basée sur le calcul de concentration de contraintes locales. L’approche présentée a été confrontée à l’expérience. Une erreur maximale de 15% a été obtenue sur les cas de fraisage UGV étudiés en terme de durée de vie.

This study introduces a global solution for milling process modelling in the framework machining parameters influence on fatigue life. A model of milling allowing the calculation of the cutting forces as well as generated surface is presented. It is based on the coupling of several models: tool/part intersection model, 2D numerical model, 3D mechanistic model. The interest of the suggested approach is to be freed from machining tests: Those are replaced by 2D numerical tests using a SPH model. This milling model is supplemented by a phase of fatigue life prediction based on the calculation of local stress concentration. The approach presented was confronted with the experiment. A maximum error of 15% in terms of fatigue life was obtained in the HSM milling cases studied.
Dans ce travail, nous présentons l'association de la méthode des discontinuités fortes à un comportement matériau non linéaire couplant plasticité et endommagement permettant de décrire la rupture des métaux ductiles. Un saut de déplacement linéaire est introduit dans un élément quadrangulaire pour régulariser le problème de localisation induit par la modélisation d'un tel matériau adoucissant.
La caractérisation mécanique des muscles in vivo permet d'accroître les connaissances du système musculo-squelettique. En effet, la complexité des matériaux vivants (variabilité, évolution temporelle, …) rend difficile la caractérisation in vivo des propriétés mécaniques. L'identification des propriétés mécaniques des muscles peut être réalisée via une approche inverse qui consiste à coupler les techniques d'imagerie médicale (IRM, US) et des méthodes d'analyse de champ. Ainsi, une approche inverse basée sur les éléments finis (FEMU) est développée pour identifier les propriétés mécaniques de la loi hyperélastique Néo-Hookéen compressible (C 10 , D) des muscles de la cuisse. Une acquisition IRM (1.5T, GE) de la cuisse permet une segmentation de quatre régions musculaires et du tissu adipeux. Une première étape consiste à faire une analyse de sensibilité pour déterminer le test mécanique (compression en étau, indentation et contention) le plus adapté à l'identification. Ensuite, un exemple numérique est développé pour simuler le champ de déplacement qui est obtenu par corrélation d'images numériques (CIN). Le calcul de l'erreur d'identification des paramètres illustre la faisabilité de cette étude. Les résultats de l'analyse de sensibilité démontrent que le test de compression en étau présente le meilleur compromis pour l'identification de l'ensemble des paramètres neo-Hookéens (N=10). L'erreur d'identification des paramètres C 10 , traduisant l'hyperélasticité du muscle, est très faible (<5%) comparé à celle des paramètres D, reflétant la compressibilité du tissu, qui est comprise entre 7 et 40%. Le regroupement de trois paramètres de compressibilité (D) permet de réduire son erreur à 7% et d'obtenir une erreur inférieure à 3% pour les paramètres C 10 .
Ce travail propose une étude par éléments finis de l'évolution des propriétés d'un alliage à mémoire de forme à base Nickel-Titane en présence de porosité. Le but final est de remonter au comportement homogène équivalent. L'influence de la porosité est étudiée en réalisant des simulations avec des conditions périodiques en déplacement sur des motifs ayant une fraction de vide jusqu'à 20%. Le matériau est modélisé avec une loi d'élasto-hystérésis. L'évolution des propriétés macroscopiques est obtenue par une analyse graphique directe des moyennes des champs de contrainte et de déformation.
La modélisation de l'endommagement et de la rupture dynamique des structures est un enjeu important dans les applications industrielles telles que la simulation du crash dans le domaine automobile. Nous présentons ici l'application de la méthode X-FEM implémentée dans le logiciel RADIOSS à l'étude de la propagation de fissures dans le verre composite en cas d'impact ou lors d'un essai de retournement. Un intérêt particulier est porté à l'analyse de sensibilité des résultats par rapport à la taille du maillage et au choix des modèles de rupture. RADIOSS® est une marque déposée de Altair Engineering Inc.
La dynamique d’un tube flexible rempli d’eau est déterminée à l’aide des équations de Navier-Stokes intégrées radialement et couplées à une équation de paroi en matériau hyper-élastique. L’équation de la dynamique non-linéaire est décomposée sur une base modale qui permet de prendre en compte les effets hydrodynamiques extérieurs. Les résultats obtenus sont comparés à des mesures obtenues lors d’essais en bassins
Éric GALLIN-MARTEL, dans le cadre du second cycle du Diplôme de l’INSEP, s’est penché sur la thématique de l’apprentissage par observation. Il s’est interrogé sur : • la nature des informations prélevées par de jeunes gymnastes féminines de haut niveau confrontées à leur propre prestation lors de l’apprentissage de nouvelles habiletés complexes ; • les raisons pour lesquelles telle ou telle information avait été sélectionnée ; • le traitement de ces informations. Le but de ce travail a été d’apporter des éléments de réponse à ces questions et d’inciter les acteurs sportifs à s’interroger sur les « pratiques de terrain » traditionnellement mises en oeuvre lors de l’entraînement.
Lors d’entraînements intensifs, l’évaluation des modifications de l’humeur, associée aux mesures des différents marqueurs physiologiques (fréquence cardiaque, glycogène musculaire, testostérone...), a été un indicateur largement utilisé pour apprécier les effets des charges d’entraînement sur la psychologie du sportif.
En juillet 2000, 36 millions de Français âgés de 15 à 75 ans déclarent avoir des activités physiques et sportives. Ces pratiques sont plus ou moins régulières, plus ou moins intenses : ainsi un peu plus de 26 millions font du sport au moins une fois par semaine et plus de la moitié des 10 millions d'adhérents aux clubs et associations sportifs participe à des compétitions. Les activités les plus fréquemment citées sont, comme on pouvait s'y attendre, la marche, la natation et le vélo. Viennent ensuite le footing, les jeux de boules et la gymnastique. Les objectifs des sportifs et sportives sont multiples : loisirs, compétition, santé. Les lieux de pratique sont également variés : en pleine nature, dans des espaces aménagés gratuits ou non, dans la rue, et ce en étant adhérent ou non à un club ou une association. Fruit d'une longue histoire, le sport au féminin diffère encore sensiblement du sport au masculin, qu'il s'agisse des disciplines choisies, de l'intensité des activités au cours de la vie, des lieux de pratique ou encore de l'engagement dans la compétition : sur plus de 8 millions de compétiteurs, seulement 24% de femmes. Certains sports, récemment ouverts aux femmes, restent encore très masculins : 8% des 4,6 millions de personnes jouant au football sont des footballeuses. Tels sont les premiers résultats de l'enquête « Pratiques sportives » menée en juillet 2000 par le ministère de la Jeunesse et des Sports (MJS) et l'Institut National du Sport et de l'Education Physique (INSEP).
Le sport de compétition met généralement des adversaires en situation d'opposition et des partenaires en situation de coopération. Dans la pratique, que ce soit en sport collectif ou en sport individuel, les formes d'entraînement sont essentiellement collectives ; pour stimuler la compétitivité et progresser, les partenaires sont souvent placés en situation d'opposition. Les modes d'organisation de l'entraînement en sport de haut niveau sont ainsi caractérisés par des dynamiques à la fois individuelles et collectives dans lesquelles on conjugue les phases de coopération et d'opposition. Cet article aborde la thématique de la coopération-concurrence au sein des collectifs d'entraînement avec une déclinaison pratique rarement abordée. Il retrace les questions managériales que se pose un entraîneur de canoë confronté à la gestion d'un collectif. Son groupe est constitué de 4 sportifs de haut niveau, tous ayant déjà gagné des épreuves internationales majeures. L'entraîneur doit les gérer individuellement et collectivement lors des compétitions et à l'entraînement, alors qu'ils sont simultanément partenaires et adversaires. Cette situation est vécue comme problématique par l'entraîneur qui doit faire face à un dilemme : il s'agit à la fois de profiter des valeurs intrinsèques de chaque individualité pour stimuler et faire progresser le groupe (option partage), et à la fois de stimuler les individualités par des modalités d'opposition systématiques qui limitent les échanges (option concurrence).