Les simulations numériques de la mise en forme sont-elles fiables ?

Cette présentation porte un regard critique quant aux capacités des simulations actuelles (utilisant les logiciels de calcul par éléments finis disponibles) à prédire de manière fiable les phénomènes observés lors de la mise en forme des matériaux métalliques et dans les procédés de fabrication associés

Les simulations numériques de la mise en forme sont-elles fiables ?

Cette présentation porte un regard critique quant aux capacités des simulations actuelles (utilisant les logiciels de calcul par éléments finis disponibles) à prédire de manière fiable les phénomènes observés lors de la mise en forme des matériaux métalliques et dans les procédés de fabrication associés

Functioning of the dimeric GABA(B) receptor extracellular domain revealed by glycan wedge scanning

The G-protein-coupled receptor (GPCR) activated by the neurotransmitter GABA is made up of two subunits, GABA(B1) and GABA(B2). GABA(B1) binds agonists, whereas GABA(B2) is required for trafficking GABA(B1) to the cell surface, increasing agonist affinity to GABA(B1), and activating associated G proteins. These subunits each comprise two domains, a Venus flytrap domain (VFT) and a heptahelical transmembrane domain (7TM). How agonist binding to the GABA(B1) VFT leads to GABA(B2) 7TM activation remains unknown. Here, we used a glycan wedge scanning approach to investigate how the GABA(B) VFT dimer controls receptor activity. We first identified the dimerization interface using a bioinformatics approach and then showed that introducing an N-glycan at this interface prevents the association of the two subunits and abolishes all activities of GABA(B2), including agonist activation of the G protein. We also identified a second region in the VFT where insertion of an N-glycan does not prevent dimerization, but blocks agonist activation of the receptor. These data provide new insight into the function of this prototypical GPCR and demonstrate that a change in the dimerization interface is required for receptor activation

Aquaporins: important but elusive drug targets.

The aquaporins (AQPs) are a family of small, integral membrane proteins that facilitate water transport across the plasma membranes of cells in response to osmotic gradients. Data from knockout mice support the involvement of AQPs in epithelial fluid secretion, cell migration, brain oedema and adipocyte metabolism, which suggests that modulation of AQP function or expression could have therapeutic potential in oedema, cancer, obesity, brain injury, glaucoma and several other conditions. Moreover, loss-of-function mutations in human AQPs cause congenital cataracts (AQP0) and nephrogenic diabetes insipidus (AQP2), and autoantibodies against AQP4 cause the autoimmune demyelinating disease neuromyelitis optica. Although some potential AQP modulators have been identified, challenges associated with the development of better modulators include the druggability of the target and the suitability of the assay methods used to identify modulators

Modélisation par la méthode SPH de l\u27impact d\u27un réservoir rempli de fluide

Afin de garantir la sûreté de certaines installations, leur résistance à la chute d\u27un avion doit être prise en compte. La difficulté et le coût d\u27essais réels rendent la simulation indispensable pour ce type d\u27études. Cependant les phénomènes à représenter sont particulièrement complexes. Ainsi par exemple l\u27éventration des réservoirs de carburant et la fuite de celui-ci au travers des déchirures se révèlent particulièrement difficiles à modéliser à l\u27aide d\u27outils classiques comme la méthode des éléments finis. En effet, les grandes déformations du fluide, les effets de sloshing dans le réservoir, les impacts multiples et la fracturation du réservoir sont autant de phénomènes complexes et coûteux à traiter lorsque l\u27on utilise une méthode de calcul requérrant un maillage en particulier à cause des problèmes de remaillage. Le travail de thèse a donc consisté à développer un outil de simulation numérique utilisant une approche meshless (ou sans maillage) capable de simuler la déformation et la rupture de structures minces sous l\u27impact d\u27un fluide. Un modèle de coque épaisse meshless (Mindlin-Reissner) basé sur la méthode SPH a ainsi été réalisé. Un algorithme de contact a de plus été mis au point pour la gestion des interactions entre la structure et le fluide également modélisé par la méthode SPH. Ces travaux ont été réalisés et inclus dans le logiciel de dynamique rapide Europlexus du CEA. Dans un but de validation expérimentale des essais d\u27éventration de réservoirs par impacts ont également été réalisés en coopération avec l\u27ONERA (Organisme National d\u27Etudes et de Recherches Aéronautiques )

Modélisation par la méthode SPH de l'impact d'un réservoir rempli de fluide

Afin de garantir la sûreté de certaines installations, leur résistance à la chute d'un avion doit être prise en compte. La difficulté et le coût d'essais réels rendent la simulation indispensable pour ce type d'études. Cependant les phénomènes à représenter sont particulièrement complexes. Ainsi par exemple l'éventration des réservoirs de carburant et la fuite de celui-ci au travers des déchirures se révèlent particulièrement difficiles à modéliser à l'aide d'outils classiques comme la méthode des éléments finis. En effet, les grandes de formations du fluide, les effets de sloshing dans le réservoir, les impacts multiples et la fracturation du réservoir sont autant de phénomènes complexes et coûteux à traiter lorsque l'on utilise une méthode de calcul requérrant un maillage en particulier à cause des problèmes de remaillage. Le travail de thèse a donc consisté à développer un outil de simulation numérique utilisant une approche meshless (ou sans maillage) capable de simuler la déformation et la rupture de structures minces sous l'impact d'un fluide. Un modèle de coque épaisse meshless (Mindlin-Reissner) basé sur la méthode SPH a ainsi été réalisé. Un algorithme de contact a de plus été mis au point pour la gestion des interactions entre la structure et le fluide également modélisé par la méthode SPH. Ces travaux ont été réalisés et inclus dans le logiciel de dynamique rapide Europlexus du CEA. Dans un but de validation expérimentale des essais d'éventration de réservoirs par impacts ont également été réalisés en coopération avec l'ONERA (Organisme National d'Etudes et de Recherches Aéronautiques ).ln order to be able to simulate the failure of a tank filled of fluid, a new model based on the SPH method was develloped. The SPH method was selected because it's a very relevant solution for the modelisation of fluid in such type of problems but is also a very efficient tool to simulate the fractures of solids. The model used here is based on SPH models for both shell and fluid. This work presents a new SPH madel adapted to thin shell structure. The problem of fluid-shell interaction is treated by the pinball method where the contact forces are computed by enforcing impenetrability between the boundary particles of the two impacting bodies via Lagrange multipliers. Experiments were realized in collaboration with the french aeronautic lab (ONERA) in order to validate the SPH model against experimental data.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF

Modelling dynamic fracture of thin shells filled with fluid: a fully sph model

International audienc

Intéraction fluide coque en SPH: Modélisation SPH de l'intéraction fluide structure dans le cas d'un réservoir sous impact

International audienceIn this paper, we present a new model for computation of fluid structure interaction adapted to the prediction of failure under impact loads of shells containing a fluid. The model is based on SPH models for both shell and fluid. The paper presents the models for thin shell structures and finally interaction.Dans cet article est présentée une nouvelle méthode de modélisation d'interactions fluide-structure adaptée à la prédiction de ruptures de parois de réservoirs remplis de fluide. La méthode se base sur un modèle SPH pour le fluide et un autre pour la coque. Cet article présente le modèle SPH coque utilisé ainsi que la technique utilisée pour gérer l'interaction

Modeling accidental-type fluid–structure interaction problems with the SPH method

International audienceThis paper presents the validation aspects of a unified numerical framework based on SPH formulation and devoted to the modeling of fluid–structure interaction problems involving large motion of the fluid and large deformation with a possible failure of the structure. The fluid domain is modeled according to an updated Lagrangian formulation. The solid domain (3D and shell models) uses the total Lagrangian formulation. The fluid–structure interaction is treated via a unilateral contact algorithm adapted to SPH context. The SPH framework is verified on academic test cases and validated by simulating an experiment involving the reservoir leakage