De l’intérêt de l’analyse isogéométrique pour la simulation multi-physiques/multi-champs de structures en grandes déformations

International audienceNous explorons, dans cette communication, des formulations mutli-physiques et/ou multi-champs pour résoudre des problèmes d'élasticité ou de thermo-élasticité en grandes déformations avec une contrainte de quasi-incompressibilité telle que l'on peut en rencontrer avec des matériaux de type élastomères. Nous montrons que l'analyse isogéométrique est tout à fait pertinente dans ce cadre car elle présente à la fois de très bonnes propriétés de convergence (et donc de stabilité) et une grande souplesse d'utilisation dans le choix des espaces d'approximations des différents champs

Analyse Isogéométrique espace-temps pour le Calcul des Structures

International audienceLa méthode des éléments finis est aujourd'hui la méthode numérique la plus utilisée en mécanique. Généralement utilisée dans la discrétisation de l'espace, elle est souvent associée à une méthode de type différences finies pour la résolution en temps. Nous nous intéressons dans cette étude à appliquer un schéma de discrétisation en espace et en temps simultanément. Nous utilisons l'Analyse Isogéométrique (IGA) comme méthode de discrétisation (voir [1]) dans le but de profiter des qualités numériques de la méthode en résolution en temps. Dans ce papier, nous validons partiellement la stabilité de manière numérique des tests de convergence triviaux pour les équations de la chaleur et d'ondes en 1D, et vérifions qualitativement le potentiel de la méthode sur un modèle mécanique de viscoélasticité dynamique 1D

De l’intérêt de l’analyse isogéométrique pour la simulation multi-physiques/multi-champs de structures en grandes déformations

International audienceNous explorons, dans cette communication, des formulations mutli-physiques et/ou multi-champs pour résoudre des problèmes d'élasticité ou de thermo-élasticité en grandes déformations avec une contrainte de quasi-incompressibilité telle que l'on peut en rencontrer avec des matériaux de type élastomères. Nous montrons que l'analyse isogéométrique est tout à fait pertinente dans ce cadre car elle présente à la fois de très bonnes propriétés de convergence (et donc de stabilité) et une grande souplesse d'utilisation dans le choix des espaces d'approximations des différents champs

Space-Time Isogeometric Analysis for linear and non-linear elastodynamics

International audienceIn this study we investigate a stabilized space-time formulation for linear and non-linear elastodynamics. We use Isogeometric Analysis (IGA) in order to benefit from its numerical qualities. We focus on two points: the formulation of stabilized weak-forms in a linear and non-linear context and the interest of using continuous Galerkin schemes in space and time with higher order and higher continuity basis functions. We illustrate the numerical performance of these methods through typical impact or vibration problems commonly encountered in the field of the elastodynamics of solids

On the dynamical behavior of filled rubbers at different temperatures: experimental characterization and constitutive modeling.

International audienceThis work focuses on the characterization and the modeling of the complex dynamical behavior of a butadiene rubber filled with carbon black. This material is used in helicopter rotors and submitted to severe operating conditions. In particular the effects of the environmental temperature, of the amplitudes and frequencies of cyclic loading are studied. A new constitutive model that takes into account the Payne effect, the frequency, temperature and pre-loading dependencies is proposed. A specific material parameter fitting strategy is also introduced

A thermodynamical framework for the thermo-chemo-mechanical couplings in soft materials at finite strain.

International audienceThis paper focus on the modeling of thermo-chemo-mechanical behaviors for soft materials (polymer, rubber, ...) that can exhibit large strain in a rigorous thermodynamical framework. As an application it is considered the case of a thermo-viscoelastic material that can undergo chemical reactions which are described by a kinectic approach. Simple idealized and homogeneous numerical tests are considered and illustrate the availability of this framework to take into account reciprocal coupling between each physics

Modeling and numerical simulation of thermal ageing in a filled rubber

International audienceIn this work, we propose a constitutive model for the representation of thermal ageing phenomena in a butadiene rubber filled with carbon blacks. This model is based on a thermo-chemo-mechanical framework and takes into account the strong couplings that occur during ageing. This model has been implemented in a multi-fields finite element framework. Based on simple experimental tests, we discuss the identification of material parameters and more particularly the chemo-mechanical coupling term which is identified from inverse finite element simulations

Analyse Isogéométrique espace-temps pour le Calcul des Structures

International audienceLa méthode des éléments finis est aujourd'hui la méthode numérique la plus utilisée en mécanique. Généralement utilisée dans la discrétisation de l'espace, elle est souvent associée à une méthode de type différences finies pour la résolution en temps. Nous nous intéressons dans cette étude à appliquer un schéma de discrétisation en espace et en temps simultanément. Nous utilisons l'Analyse Isogéométrique (IGA) comme méthode de discrétisation (voir [1]) dans le but de profiter des qualités numériques de la méthode en résolution en temps. Dans ce papier, nous validons partiellement la stabilité de manière numérique des tests de convergence triviaux pour les équations de la chaleur et d'ondes en 1D, et vérifions qualitativement le potentiel de la méthode sur un modèle mécanique de viscoélasticité dynamique 1D

Characterization and Modeling of filled rubber submitted to thermal aging

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