Identification of material properties and phase distribution of heterogeneous materials through data-driven computational methods : towards an enhanced constitutive space

Tesi en modalitat de cotutela: Universitat Politècnica de Catalunya i École Centrale de NantesIdentifying the constitutive relations of materials is an essential task to understand their behavior. Classical methods like testing can be effective in understanding these relationships, but introducing models can lead to biased formulations and errors. Furthermore, not all constitutive relations can be determined directly by mathematical expressions or there might be parameters that we cannot obtain easily through common techniques. Data-Driven Identification (DDI), developed by Leygue et al. (2018), is an algorithm in which the constitutive relation of elastic materials is defined by a database of material points that need to be computed based on measured strain fields, applied forces and known geometry of tested samples of the material. The algorithm simultaneously estimates the corresponding values of the stress fields that emerge due to the deformations measured in the samples. In this thesis, we focus on departing from elasticity to cover more complex material behaviors with the DDI algorithm. In a first step, the method is applied to heterogeneous samples, where a post-process is performed with Correspondence Analysis to separate the different phases in a sample and identify their sepa-rated behavior. Then, DDI was also applied to linear viscoelastic materials, where an extended phase-space approach is used to account for the time dependence of the behavior. Finally, different variations of the algorithm are considered by combining DDI with different statistical techniques such as the Principal Component Analysis, in a search for speed and accuracy of the predictions through dimensionality reduction. Parallel to this, the method is tested in heterogeneous composite samples and compared to expected results obtained by classical methods.L’identification des relations constitutives des matériaux est une tâche essentielle pour comprendre leur comportement. Les méthodes classiques sont efficaces pour comprendre ces relations, mais l'introduction de modèles peut conduire à des formulations biaisées. En plus, il n’est pas possible de formaliser toutes les relations constitutives par des expressions mathématiques ou il peut y avoir des paramètres difficilement identifiables par des techniques courantes. L'identification pilotée par les données (DDI), développée par Leygue et al. (2018), est un algorithme dans lequel la relation constitutive des matériaux élastiques est définie par une base de données de points matériels qui sont calculés en fonction des champs de déformation mesurés, des forces appliquées et de la géométrie connue des échantillons du matériau. L'algorithme estime simultanément les champs de contraintes associés aux déformations mesurées dans les échantillons. Dans cette thèse, nous étendons l’algorithme DDI pour couvrir des comportements de matériaux plus complexes. Dans un premier temps, la méthode est appliquée à des échantillons hétérogènes, où un post-traitement est effectué avec l'analyse des orrespondances pour séparer les différentes phases de l’échantillon et identifier leur comportement individuel. Ensuite, la DDI a également été appliquée à des matériaux viscoélastiques linéaires, où une approche étendue de l'espace de phase est utilisée pour tenir compte de la dépendance temporelle du comportement. Enfin, différentes variantes de l'algorithme sont envisagées en combinant la DDI avec différentes techniques statistiques telles que l'analyse en composantes principales, dans une recherche de rapidité et de précision des prédictions par réduction de la dimensionnalité. Parallèlement, la méthode est testée sur des échantillons composites hétérogènes et comparée aux résultats obtenus par les méthodes classiques.Identificar las relaciones constitutivas de los materiales es una tarea esencial para entender su comportamiento. Los métodos clásicos como los ensayos, pueden ser eficaces para comprender estas relaciones, pero la introducción de modelos puede conducir a formulaciones sesgadas y errores. Además, no todas las relaciones constitutivas pueden determinarse directamente mediante expresiones matemáticas o puede haber parámetros que se obtengan fácilmente a través de técnicas habituales. La identificación impulsada por datos (DDI), desarrollada por Leygue et al. (2018), es un algoritmo en el que la relación constitutiva de los materiales elásticos se define mediante una base de datos de puntos materiales que deben ser calculados a partir de los campos de deformación medidos, las fuerzas aplicadas y la geometría conocida de las muestras ensayadas del material. El algoritmo estima simultáneamente los valores correspondientes de los campos de tensión que surgen debido a las deformaciones medidas en las muestras. En esta tesis nos enfocamos en apartarnos de la elasticidad para abarcar comportamientos de materiales más complejos con el algoritmo DDI. En un primer paso, el método se aplica a muestras heterogéneas, donde se realiza un postproceso con Análisis de Correspondencias para separar las diferentes fases de una muestra e identificar su comportamiento separado. A continuación, el DDI se aplica también a materiales con viscoelasticidad lineal, donde se utiliza un enfoque de espacio de fases ampliado para tener en cuenta la dependencia temporal del comportamiento. Finalmente, se consideran diferentes variaciones del algoritmo combinando DDI con diferentes técnicas estadísticas como el Análisis de Componentes Principales, en una búsqueda por mejorar la velocidad y precisión de las predicciones a través de la reducción de dimensiones. Paralelamente, el método fue probado en muestras heterogéneas de materiales compuestos y fueron comparadas con los resultados esperados obtenidos a través de métodos clásicos.Postprint (published version

Reduced order models for 3D parametric lattice structures: computation and post-processing in portable devices

The Proper General ized Decomposition (PGD) provides explicit parametric solutions of parametric PD Es. Here, the same ideas are used to obtain parametric solutions of the algebraic equations arising from lattice structural models. Once the explicit parametric solution is available, the optimal design problem is a simple post-process. The same strategy is applied in the numerical illustrations, first to a unit-cell (and then homogenized with periodicity conditions), and in a second phase to the complete structure of a lattice material specimen

La jurisprudencia judicial sobre la responsabilidad patrimonial de la administración y las violaciones a los derechos humanos: problemática de los fondos indemnizables

A través de estas líneas buscamos analizar la práctica constitucional expresada en las distintas sentencias de nuestras cortes superiores sobre materias atingentes a derechos fundamentales y responsabilidad extracontractual de la Administración. Nuestra perspectiva sostiene que nos encontramos ante una importante disparidad de criterios que han definido sucesivos quiebres jurisprudenciales, cuestión que afecta principalmente la relación entre la integridad de la reparación y los fondos estatales que establecen indemnizaciones para las víctimas de la violencia política durante el régimen militar

The left in Chile: the age of anxiety

Las dos décadas que han seguido a la recuperación de la democracia en Chile han sido las de mayor crecimiento y cambio social en la historia del país. Sin embargo la sociedad chilena sigue siendo profundamente desigual, se ha hecho también más individualista y la lógica del mercado parece haber sido absorbida ideológicamente por los chilenos. Hoy la demanda de la sociedad no es el comienzo del proceso democrático sino el acceso igualitario a los servicios y a la economía, esto es, el tema de la equidad, y esto implica una demanda de calidad. En este artículo se analiza la evolución y situación actual de la izquierda chilena, particularmente la izquierda de la Concertación, y los desafíos que deberá enfrentar en el período próximo

Las Naciones Unidas y los Estados Unidos : antes y después del 11 de septiembre de 2001

Conferencia dictada ante el Consejo Chileno de Relaciones Internacionales, Santiago de Chile, 13 de marzo de 2002

Ideas e intereses: el proyecto de una comunidad iberoamericana de naciones

[ES] Las cumbres de Guadalajara y de Madrid permiten que la riqueza cultural compartida tenga la oportunidad de dotarse de voluntad política común. Los intereses compartidos que darán sustento a las cumbres iberoamericanas futuras son la democracia, las tendencias a la homogeneización de las políticas económicas latinoamericanas, su estabilización y ordenamiento en proyectos sucesivos y cada vez más audaces de integración y cooperación económica.[EN] The Guadalajara and Madrid summits allow that shared cultural richness has the opportunity to express a common political delire. The shared interests which will make possible next summits are democracy, tendencies toward homogenized Latin-American economic policies, its stabilization and ordaining in successive projects of economic cooperation and integrations more and more audacious

Reflexionando con chispeza: ¿y si la añadimos al diccionario?

In 2014, a Chilean footballer used the word “chispeza” in an interview given during the World Cup in that discipline. The creation of this word caused so much interest in social networks that many people wondered about the possibilities it had to reach the dictionary. From the academy, the responses to these concerns usually point to criteria of frequency and permanence over time. With a distance of six years from the appearance of this word, this work aims to reflect on the possibilities of being included in the dictionary and, for this, we will contrast with neologism “carretear” is of four criteria: frequency, formal, semantic and documentary. The results indicate that “chispeza” does not meet the documentary criteria and only partially with those of frequency and semantics, so that it should not be included in DLE; However, its incorporation could be considered in dictionaries of Chileanisms because it has a considerable frequency of use that has lasted over time.En el año 2014, un deportista de la selección chilena de fútbol utilizó la palabra chispeza en una entrevista otorgada durante el mundial de dicha disciplina. La creación de esta pieza léxica no pasó desapercibida y causó tanto revuelo en redes sociales que muchos hablantes se preguntaron sobre las posibilidades que esta tenía para llegar al diccionario. Desde el mundo académico, las respuestas ante estas inquietudes suelen apuntar hacia criterios de frecuencia y permanencia en el tiempo. Con una distancia de seis años desde la aparición de este lexema, este trabajo se propone como objetivo reflexionar en torno a las posibilidades de diccionarización que posee el neologismo chispeza y, para ello, se realiza el contraste con el neologismo carretear sobre la base de cuatro criterios de diccionariabilidad: de frecuencia, formales, semánticos y documentales. Los resultados señalan que chispeza no cumple con los criterios documentales, y tan solo parcialmente con los de frecuencia y semánticos, por lo que, desde el punto de vista metalexicográfico, no debería incluirse en el lemario de una obra como el DLE; no obstante, su incorporación podría ser considerada en diccionarios de chilenismos, pues posee una considerable frecuencia de uso que ha perdurado en el tiempo

“La peligrosísima extravagancia de pasear leonas”: Una reflexión lexicológica en torno al valor determinativo del verbo pasear.

Siguiendo los lineamientos de la Teoría del Lexicón Generativo (TLG), pretendemos respaldar la propuesta de definición mínima del verbo ‘pasear’ presentada en trabajos anteriores, que consiste en una definición mínima de este verbo que considere el rasgo [± recreativo] como parte de su estructura de qualia. Para ello, la metodología se divide en dos partes: primero, se analizaron cinco entradas de los diccionarios Diccionario didáctico avanzado del español, Diccionario del estudiante, Diccionario de uso del español, Clave y Diccionario de la Lengua Española para identificar los rasgos fundamentales presentes en cada una de ellas; luego, se tomaron ejemplos de Corpes XXI en los que el verbo pasear coaparece con león, sustantivo que, en nuestra propuesta, sería categorizado como[-recreativo], con el fin de contrastar la validez de nuestra definición en ejemplos tomados de usos reales. Luego del análisis, se obtuvo como resultado que en todas las obras lexicográficas se presentan las nociones de ‘desplazamiento’ y ‘recreación’ como elementos nucleares, y que en las oraciones en que pasear funciona como núcleo, la selección léxica de los complementos que lo acompañan está condicionada por la presencia del rasgo semántico [+recreativo], relación que puede ser útil para el trabajo del lexicógrafo en casos de pares de palabras con límites difusos entre sí. &nbsp