Substructure method for an assembly of structures invariant in one direction

International audienceThis study deals with the modeling by finite elements of an elastomeric composite structure. The main difficulties lie in the heterogeneity of the piece and in the geometrical non-linearity due to the centrifugal forces. We use the combination of two different methods of level sub-structuring. The first one is a multi-level sub-structuring method and the second is a more classical sub-structuring. After computation, the complete solution in displacement, the complete stress field and the global dumping of the structure (by an energetic method) are obtained

Interpolatory model reduction for component mode synthesis analysis of structures involving substructures with frequency-dependent parameters

International audienceAn interpolatory model order reduction (MOR) strategy is proposed to compute the harmonic forced response of structures built up of substructures with frequency-dependent parameters. In this framework, the Craig-Bampton (CB) method is used for modeling each substructure by means of static modes and a reduced number of fixed-interface modes which are interpolated between several master frequencies. Emphasis is on the analysis of several substructures which can vibrate at different scales and, as such, do not need to be modeled with the same sets of interpolation points, depending on whether their modal density is low or high. For this purpose, an error indicator is developed to determine, through greedy algorithm procedure, the optimal number of interpolation points needed for each substructure. Additional investigations concern the selection of the fixed-interface modes which need to be retained for each substructure. Numerical experiments are carried out to highlight the relevance of the proposed approach, in terms of computational saving and accuracy

Caractérisation et modélisation d'un élastomère dissipatif: application au pré-dimensionnement de pièces lamifiées élastomère-métal

National audienceDans cette communication, on présente des essais de caractérisation réalisés sur un caoutchouc chargé. A partir de ces résultats, nous proposons un nouveau modèle de comportement capable de traduire les effets de la fréquence et de l'amplitude du chargement. Par une approche phénoménologique et en se basant sur la thermodynamique des processus irréversibles, ce modèle est développé en grandes déformations et tient compte de la contrainte de faible compressibilité

Une approche statistique de comportement visco-hyper-plastique pour des élastomères chargés

Cette communication présente une généralisation statistique de modèles rhéologiques étendus au cadre des grandes déformations afin de modéliser la réponses à des sollicitations complexes d'élastomères chargés. cette méthode permet le passage d'un modèle rhéologique présentant un nombre fini de branches rhéologiques en parallèle, de type Maxwell par exemple, à un nombre infini. Sont présentés des résultats expérimentaux, théoriques ainsi que l'implantation numérique du modèle obtenu

Validation d'un modèle de comportement à partir d'essais multi-axiaux sur palier lamifié : corrélations globales et locales

National audienceNous présentons dans cette communication un montage expérimental original sur plots lamifiés quinous permet d'éprouver les capacités d'un nouveau modèle de comportement dynamique pour lesélastomères chargés. Il s'agit d'éprouvettes technologiques, à mis chemin entre l'éprouvette élémentaireet la pièce industrielle, qui sont soumissent à un chargement dynamique de cisaillement autour d'unétat pré-chargé de compression

Profil épidémio-clinique et évolutif des cardiomyopathies dilatées au Centre Hospitalier Universitaire de Brazzaville, Congo

L'objectif de cette étude est de contribuer à l'amélioration de la prise en charge des patients porteurs de cardiomyopathies dilatées (CMD) à Brazzaville. Cette étude prospective et analytique, a été réalisée au CHU de Brazzaville entre le 1er Janvier 2014 et le 30 Juin 2015. Elle a inclus les patients hospitalisés dans le service de cardiologie pour une insuffisance cardiaque (IC) en rapport avec une CMD. L'étude a porté sur 100 patients. La fréquence hospitalière de la CMD était de 32,1%. Il s'agissait de 38 hommes (38%) et 62 femmes (62%), âgés en moyenne de 52,9 ± 17,1 ans. L'IC était globale dans 72 cas (72%). L'ECG s'inscrivait en rythme sinusal (95%), et objectivait une hypertrophie ventriculaire gauche (40%), un bloc de branche gauche (16%), et une fibrillation auriculaire (5%). La fraction d'éjection du ventricule gauche (VG) était en moyenne de 33,4 ± 6,8%, et le diamètre télédiastolique du VG de 65,5 ± 7,0 mm. Le traitement comportait un diurétique de l'anse (100%), un IEC/ARA2 (100%), un bêtabloquant (38%), un digitalique (30%), un anti-aldostérone (16%), et un anti-vitamine K (11%). Au terme d'un suivi de 12 mois, le taux de létalité globale était de 9%, le taux de réhospitalisation de 12%, et le taux de perdus de vue de 41%. Cette étude a montré que la CMD est une affection fréquente, et une des principales causes d'insuffisance cardiaque. La durée de suivi brève et le nombre important de perdus de vue ne permettent pas d'en évaluer la survie dans notre contexte

Modélisation du comportement (thermo-) mécanique des élastomères et prévision de leur tenue en fatigue

At first, we present the studied materials in this manuscript, the context in which they was and the phenomena (mechanical, thermal...) encountered (modeled or not). Then, a complete thermodynamical framework is given. The aim is to take into account the materials behavior in large strains. It is based on the classical assumptions of the local state and on the generalized standard approach. Once the deformation gradient is decomposed into a volumetric part and an isochoric one, the concept of intermediate state is applied to the latter part. This allows us to introduce different internal variables describing the dissipative behavior of materials. These approaches can be seen as a generalization to large strain of classical rheological assemblies.The obtained equations are first used to describe simple models (with only one internal variable) and then generalized by a statistical approach applied on the visco-hyperelastic behavior. For the behavior of a silicone, this allows to take into account both the effects of frequency and amplitude (Payne effect).To model the thermo-mechanical response of rubbers, a coupling algorithm is proposed. It is based, on the one hand, on a simple form of the heat equation with the intrinsic dissipation as a source of heat and, in an another hand, on mechanical parameters depending on temperature. Some numerical and experimental evolutions of temperature are compared.Finally, this work concludes with a study on the rubber fatigue. It begins by two fractographic analysis. They show the influences on the fracture surface of the fillers, the load ratio and its multiaxiality. Then a more classical study of fatigue is given in order to test the dissipated energy as a fatigue parameter. It gives good results as a parameter of S-N curves and Haigh diagram.Dans un premier temps sont présentés les matériaux élastomères étudiés dans ce manuscrit, le contexte dans lequel ils l'ont été et les phénomènes (mécaniques, thermiques...) rencontrés (modélisés ou non). Par la suite, on propose un cadre thermodynamique complet afin de rendre compte du comportement des matériaux en grandes déformations. Il se base sur les hypothèses classiques de l'état local et des matériaux standards généralisés. Après décomposition du gradient de la transformation en une partie volumique et une autre incompressible, on applique à cette dernière la notion d'état intermédiaire permettant d'introduire les différentes variables internes en charge de refléter le caractère dissipatif du matériau. Cette approche peut être vue comme une généralisation aux grandes déformations d'assemblages rhéologiques.Les équations générales ainsi obtenues sont mises en oeuvre dans le cas de modèles simples (ie à une seule variable interne) puis sont généralisées par une approche statistique du comportement visco-hyperélastique. Celle-ci permet de rendre alors compte à la fois des dépendances en fréquence et en amplitude (effet Payne) d'un silicone.Afin de modéliser la réponse thermo-mécanique des élastomères, une plate-forme de couplage est développée. Elle s'appuie, d'une part, sur une forme simple de l'équation de la chaleur ayant pour terme source la dissipation intrinsèque et, d'autre part, des paramètres mécaniques évoluant en fonction de la température. Diverses simulations sont présentées et confrontées à l'expérience.Enfin, ce manuscrit se termine par un chapitre traitant de la fatigue des caoutchoucs. On présente d'abord deux analyses fractographiques ayant pour but de comprendre l'influence sur les faciès de rupture : des charges, des effets du rapport de charge et de la multiaxialité de la sollicitation. Puis une étude en fatigue plus classique est mise en place afin de tester un paramètre de fatigue en énergie dissipée. Celui-ci est mis en oeuvre dans le cadre de courbe S-N et de diagrammes de Haigh

Un schéma direct d'intégration numérique de modèles visco-hyperélastique par relaxation radiale

International audienceno abstractOn propose dans cette communication un schéma numérique d'intégration de lois d'évolutions visco-hyperélastiques s'inspirant à la fois des méthodes par retour en exponentiel [5] et des méthodes par retour radial [8, 7]. L'originalité de ce schéma repose à la fois sur la substitution d'un système différentiel tensoriel, traduisant les lois d'évolutions, par un système différentiel scalaire de deux équations à deux inconnues, et sur un développement limité au premier ordre de ces variables. On obtient ainsi une solution analytique approchée en exponentiel

A direct numerical integration scheme for visco-hyperlastic models using radial return relaxation

International audienceno abstrac