Contribution à l'homogénéisation des milieux viscoélastiques et introduction du couplage avec la température par extensions d'une approche incrémentale directe / Benjamin TRESSOU  

Titre : Contribution à l'homogénéisation des milieux viscoélastiques et introduction du couplage avec la température par extensions d'une approche incrémentale directe Type de document : thèse Auteurs : Benjamin TRESSOU, Auteur ; Carole NADOT-MARTIN, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Auteur ; Djimédo KONDO, Rapporteur ; Sébastien MERCIER, Rapporteur ; Noël LAHELLEC, Examinateur ; Martin LEVESQUE, Examinateur ; Renaud MASSON, Examinateur Importance : 182 p. Note générale : NNT 2016ESMA0004 Rermerciements Introduction générale Table des matières Annexes Liste des figures Liste des tableaux Références bibliographiques Résumé Mots clés Catégories : Composites à fibres Equation de la chaleur Méthodes d'homogénéisation numérique Microstructure (physique) Python (langage de programmation) Thermoélasticité Viscoélasticité Résumé : POSITIONNEMENT DES TRAVAUX Contexte de l'étude Transition d'échelles : concept, méthodes et enjeux en viscoélasticité Couplages multi-physiques Bilan des objectifs et démarche adoptée PRESENTATION DE L'APPROCHE INCREMENTALE Lois de comportement des constituants Formulation du problème hétérogène local (versions initiale et incrémentale) Hypothèses de travail Méthode variationnelle Ecriture du problème auxiliaire thermoélastique Résolution du problème auxiliaire thermoélastique Plan général de la résolution et optimisation des inconnues Quelques éléments de codage MICROSTRUCTURES A FIBRES LONGUES Microstructure réalisant la borne inférieure d'Hashin-Shtrikman Microstructure périodique : mise en place des outils et premiers résultats Microstructure périodique : porosité et effets des constrastes Estimation du second moment GENERALISATION DE L'APPROCHE INCREMENTALE Lois de comportement des constituants Formulation du problème hétérogène local (version incrémentale) Hypothèses de travail (nouvelle version) Méthode variationnelle Ecriture du problème auxiliaire thermoélastique Résolution du problème auxiliaire thermoélastique APPLICATION DE L'APPROCHE INCREMENTALE POUR DIFFERENTES LOIS VISCOLELASTIQUES LOCALES Modèle de Maxwell à variable interne non déviatorique Les deux phases viscoélastiques Modèle de Maxwell généralisé APPLICATION DE L'APPROCHE INCREMENTALE A DIFFERENTES MICROSTRUCTURES Microstructure à inclusions sphériques Microstructures à inclusions ellipsoïdales, prolates et oblates Composites à copeaux de bois lamellés APPROCHE INCREMENTALE AVEC COUPLAGE THERMOVISCOELASTIQUE Lois de comportement des constituants Formulation du problème hétérogène thermomécanique couplé (versions initiale et discrétisée) Hypothèses de travail Méthode variationnelle Ecriture du problème auxiliaire thermoélastique Discussion et définition des cas d'application TEMPERATURE UNIFORME IMPOSEE EN TOUT POINT Comportement des phases et changements retenus Fibres élastiques Fibres thermoélastiques Fibres thermoviscoélastiques PRISE EN COMPTE DE LA VARIATION DE TEMPERATURE INDUITE PAR LE CHARGEMENT MECANIQUE Comportement des phases et intégration de l'équation de la chaleur dans la procédure de résolution Premier résultat CONCLUSION GENERALE En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01327248

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Couplage endommagement-grandes déformations dans une modélisation multi-échelle pour composites particulaires fortement chargés / Marion TROMBINI  

Titre : Couplage endommagement-grandes déformations dans une modélisation multi-échelle pour composites particulaires fortement chargés Type de document : thèse Auteurs : Marion TROMBINI, Auteur ; Carole NADOT-MARTIN, Directeur de thèse ; Damien HALM, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Sébastien MERCIER, Rapporteur ; Yann MONERIE, Rapporteur ; Christophe FOND, Examinateur ; Katell DERRIEN, Examinateur ; Alain FANGET, Examinateur ; Eric LAFONTAINE, Examinateur Importance : 220 p. Note générale : NNT 2015ESMA0002 Merci ! Table des matières Conventions utilisées Liste des notations Introduction générale Annexes Liste des figures et des tableaux Références bibliographiques Résumé Mots clés Catégories : Composites Déformations (mécanique) Elasticité non linéaire Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Méthodes d'homogénéisation numérique Microstructure (physique) Propergols solides Python (langage de programmation) Simulation par ordinateur Résumé : POSITIONNEMENT DES TRAVAUX Contexte de l'étude L'homogénéisation non linéaire : concepts et enjeux majeurs Les composites énergétiques sous l'angle de la modélisation Bilan des objectifs et démarche adoptée L'APPROCHE MORPHOLOGIQUE : ETAT DE L'ART Schématisation de la microstructure initiale Approche du problème local Principe de résolution L'A. M. en présence d'endommagement : éléments complémentaires Discussion EVALUATION DE L'A. M. : EFFETS DE TAILLE ET D'INTERACTION Contexte de l'étude Effets de taille et d'interaction entre particules pour des microstructures périodiques Effet d'interaction entre particules au sein de microstructures aléatoires monomodales Chronologie des nucléations au sein d'une microstructure aléatoire bimodale Conclusion L'A. M. : COUPLAGE ENDOMMAGEMENT-TRANSFORMATIONS FINIES Schématisation de la microstructure initiale Approche du problème local Approche complémentaire Prise en compte de l'évolution de l'endommagement Comportement des constituants Conclusion MISE EN OEUVRE NUMERIQUE, VALIDATIONS ET DISCUSSION Formulation du problème non linéaire à résoudre Procédure numérique de résolution Validations sur microstructures périodiques non endommagées Test du critère de nucléation Perspectives à envisager Conclusion CONCLUSION GENERALE En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01151329

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Modélisation non-locale et stochastique de matériaux à fort gradient de propriétés par développement asymptotique / Sami BEN ELHAJ SALAH  

Titre : Modélisation non-locale et stochastique de matériaux à fort gradient de propriétés par développement asymptotique Type de document : thèse Auteurs : Sami BEN ELHAJ SALAH, Auteur ; Carole NADOT-MARTIN, Directeur de thèse ; Azdine NAIT ALI, Directeur de thèse ; Mikaël GUEGUEN, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Samuel FOREST, Rapporteur ; Jean-Jacques MARIGO, Rapporteur ; Michel POTIER-FERRY, Examinateur ; Oana IOSIFESCU, Examinateur ; Philippe KARAMIAN, Examinateur Importance : 172 p. Note générale : NNT 2019ESMA0018 Remerciement Table des matières Introduction Annexe Liste des tableaux Table des figures Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Composites Déformations (mécanique) Développements asymptotiques Gradient conjugué, Méthode du Méthodes d'homogénéisation numérique Microstructure (physique) Milieux hétérogènes (physique) Processus stochastiques Simulation par ordinateur Théorie ergodique Résumé : NOTIONS MATHEMATIQUES ET ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Introduction Méthodologie de l'homogénéisation Analyse variationnelle Modèles non-locaux Conclusion MODÉLISATION ASYMPTOTIQUE Introduction Homogénéisation asymptotique Méthode énergétique Conclusion MISE EN ŒUVRE DU MODÈLE Introduction Cas monodimensionnel Cas tridimensionnel Conclusion REGULARISATION AU SENS DE LA Γ-CONVERGENCE Introduction Compacité Estimation de la borne variationnelle de la Γ-limite supérieure Estimation de la borne variationnelle de la Γ-limite inférieure Calcul de Whom(u,v) Conclusion FORMULATION VARIATIONNELLE ET DÉVELOPPEMENT D'UN ÉLÉMENT FINI NON-LOCAL ENRICHI Introduction Formulation variationnelle du problème Élément fini non-local de type Hermite Représentation matricielle du problème complet Conclusion CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02860056

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Predictive Numerical Model of the Behavior of Polymer Skin-Foam-Skin Multilayers: Influence of the Strain Rate. Comparison Tests / Simulations / Prasad Baliram MAHAJAN  

Titre : Predictive Numerical Model of the Behavior of Polymer Skin-Foam-Skin Multilayers: Influence of the Strain Rate. Comparison Tests / Simulations Titre original : Modèle numérique prédictif du comportement des multicouches peau-mousse-peau de polymère : Influence de la vitesse de déformation. Comparaison essais / simulations Type de document : thèse Auteurs : Prasad Baliram MAHAJAN, Auteur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Directeur de thèse ; Éric LAINÉ, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Franco FURGIUELE, Rapporteur ; Laurent GORNET, Rapporteur ; Christine ESPINOSA, Examinateur ; Grégory CHAGNON, Examinateur ; Yu WENCHAO, Examinateur ; Marco GIGLIOTTI, Examinateur Année de publication : 2022 Importance : 169 p. Note générale : NNT 2022ESMA0008 Acknowledgements Abstract Résumé Contents List of Figures List of Tables Appendix Reference List Catégories : Déformations (mécanique) Flexion (mécanique) Matériaux sandwichs:Propriétés mécaniques Méthodes d'homogénéisation numérique Microstructure (physique) Mousses de polymères Mousses métalliques Polymères Porosité Simulation, Méthodes de Tomographie Verre mousse Résumé : GENERAL INTRODUCTION AND PROBLEM PRESENTATION BIBLIOGRAPHY REVIEW AND TOOLS Generalities on Sandwitch Structures Sandwitch Composites with Honeycomb Core Sandwithc Composite with Foam Core The Behavior of Polymeric Foam and Constitutive Models Tools to Build the Foam Behavior Constitutive Models of Polymer Discussion MATERIAL AND CONSTITUTIVE MODEL OF THE BULK Materials Sample Preparation The Experiemental Test Procedure for Monolayer Experimental Results of Monolayer Constitutive Model Impelmentation of Constitutive Model in Abaqus UMAT Procedure for Identification of the Modulus and Hydrostatic Pressure Coefficent of PPC Precedure for the Identification of Isotropic Hardening Parameters Using a 3D Identification Tool Idendification Results of Young's Modulus and Hydrostatic Pressure Coefficient as a Function of Equivalent True Strain Rate for PE Idendification Results of Young's Modulus as a Function of Equivalent True Strain Rate for PPC Identification of Viscoplastic Behavior in Function of Equivalent True Strain Rate (PE) Identification of Viscoplastic Behavior in Function of Equivalent True Strain Rate (PPC) Validation of a Constitutive Model for PE Verification of Capabilities of the Constitutive Model of PE Validation of a Constitutive Model for PPC Conclusion CHARACTERIZATION OF SKIN-FOAM-SKIN (SFS) Multilayer Concept Mesostructure Characterization Mechanical Characterization The Experimental Test Procedure for Multilayer Experimental Results of Multilayer CONSTITUTIVE MODEL OF FOAM AND VALIDATION Protocol to Identify the Consitutive Model of Foam Assumption First Validation of Assumption Model of RVE RVE Response Curves in the Tensile Test Identification of Constants of Young's Modulus Procedure for the Identification of Isotropic Hardening Constants Using 3D Identification Tool DAKOTA Constitutive Model Dependencies with Porosity (Alpha and Beta) Discussion Validation of Model Conclusion CONCLUSION AND PERSPECTIVE En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-04145224

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