The proper generalized decomposition for the simulation of delamination using cohesive zone model

The use of cohesive zone models is an efficient way to treat the damage, especially when the crack path is known a priori. This is the case in the modeling of delamination in composite laminates. However, the simulations using cohesive zone models are expensive in a computational point of view. When using implicit time integration scheme or when solving static problems, the non-linearity related to the cohesive model requires many iterations before reaching convergence. In explicit approaches, the time step stability condition also requires an important number of iterations. In this article, a new approach based on a separated representation of the solution is proposed. The Proper Generalized Decomposition is used to build the solution. This technique, coupled with a cohesive zone model, allows a significant reduction of the computational cost. The results approximated with the PGD are very close to the ones obtained using the classical finite element approach

Infotaxie collective : coordonner une équipe d'agents pour trouver une source

Rapport de stage de Licence 3National audienceCe stage a pour objectif de concevoir et d’étudier un système dynamique discret,construit à partir d’automates cellulaires et de systèmes multi-agents, qui répond au problèmede l’infotaxie. Le problème de l’infotaxie consiste pour des individus sans mémoire et avec unperception limitée de leur environnement à retrouver une source qui émet un signal. Ce signala la particularité que les agents ne peuvent ni mesurer son intensité, ni déterminer la directionde laquelle il vient lorsqu’ils le détectent. Ce modèle s’inspire du comportement d’unecertaine espèce d’amibes sociales et de leur stratégie de regroupement

A Virtual Testing Approach for Laminated Composites Based on Micromechanics

International audienceThe chapter deals with a crucial question for the design of composite structures: how can one predict the evolution of damage up to and including final fracture? Virtual testing, whose goal is to drastically reduce the huge number of industrial tests involved in current characterization procedures, constitutes one of today’s main industrial challenges. In this work, one revisits our multiscale modeling answer through its practical aspects. Some complements regarding identification, kinking, and crack initiation are also given. Finally, the current capabilities and limits of this approach are discussed, as well as the computational challenges that are inherent to “Virtual Structural Testing.

Microréacteurs en synthèse chimique : rôle de l'hydrodynamique et effets de la miniaturisation

Le développement de systèmes miniaturisés, dits "microsystèmes" a progressé considérablement depuis les quinze dernières années. Ces systèmes, qui mesurent à peine quelques dizaines de micromètres, sont réalisés à partir des technologies de fabrication issues de la microélectronique. Plus récemment, ces technologies ont stimulé le développement des microréacteurs dans le champ du génie des procédés et des industries présentant des problématiques liées à la chimie. La présente thèse s'inscrit dans le cadre d'un programme de recherche plus large en cours au LGC et dont le thème central est l'étude des microréacteurs. De manière générale, très peu de travaux intègrent une approche de génie des procédés ayant pour but d'étudier le rôle de l'hydrodynamique et l'effet de la miniaturisation sur la performance du microréacteur. Les objectifs sont ici d'étudier le comportement hydrodynamique de liquide circulant dans un microcanal par une étude expérimentale et numérique (CFD). Les résultats ont révélé dans un premier temps un nombre de Poiseuille constant pour plusieurs géométries de microcanaux de même section. L'influence des conditions opératoires et les effets de la géométrie d'alimentation des microréacteurs mettent en évidence l'importance de la mise en contact des fluides sur l'efficacité d'une réaction chimique. D'autre part, quand l'interface se situe au centre du microcanal principal, la conversion est maximale pour des débits massiques d'alimentation égaux. La dernière partie axée sur les réactions d'estérification, montre que la cinétique de réaction est accélérée en augmentant la concentration de catalyseur. ABSTRACT : The development of miniaturized systems, called "microsystems", has evolved tremendously over the last 15 years. These systems typically have dimensions in the range of 0,3-1 mm and are created using new manufacturing techniques from the microelectronic industry. Recently, this micro technology have stimulated the development of micro-reactors, used in the engineering and manufacturing processes where chemical reactions are involved. This thesis is part of a current research program at LGC, related to the study and development of these micro-processes. So far, only a few studies have used a process engineering approach to analyze the role of hydrodynamics and the effect of miniaturization on the performance of micro-reactors. The main goal of the thesis is to study the hydrodynamics of a liquid, flowing through a microchannel, using experimental and numerical methods. The results show that the Poiseuille number is constant for the range of microchannel geometries studied, having identical cross-section. The chemical reaction has been slown to closely limited to the way the reactants are contacted and contacting pattern is highly dependent on the operating conditions, and the form of the geometry of the channel. In addition, the conversion is optimum, for equal mass flowrate, when the interface is located in the middle of the main microchannel. Lastly, the study of an esterification reaction shows that the kinetics are accelerated when the concentration of catalyst increases

The tumour suppressor function of the scaffolding protein spinophilin

Spinophilin is a scaffolding protein with modular domains that govern its interaction with a large number of cellular proteins. The Spinophilin gene locus is localized at chromosome 17q21, a chromosomal region frequently affected by genomic instability in different human tumours. The scaffolding protein interacts with the tumour-suppressor ARF which has suggested a role for Spinophilin in cell growth. More recently, in vitro and in vivo studies demonstrated that Spinophilin is a new tumour suppressor acting via the regulation of pRb. A clear downregulation of Spinophilin is found in several human cancer types. Moreover, Spinophilin loss is associated with a poor patient prognosis in carcinoma. Currently, there are controversial findings regarding a functional relationship between Spinophilin and p53 in cell cycle regulation and in carcinogenesis. Here we present the available data regarding Spinophilin function as a tumour suppressor

Une stratégie de calcul multiéchelle avec homogénéisation en espace et en temps

Une nouvelle stratégie de calcul multi-échelle est proposée pour analyser les structures dont le comportement est décrit á une échelle fine tant en temps qu'en espace (par exemple : les structures composites). Au moins pour un certain nombre de questions, elle devrait se substituer avantageusement aux techniques standards d'homogénéisation et de réanalyse locale qui en général sont limitées au domaine spatial. Le but est ici de décrire les bases de cette approche

Tuberculose bovine en forêt de Brotonne : évolution de la situation épidémiologique et performance de la surveillance de la maladie chez le sanglier

Suivant la découverte en 2001 en forêt de Brotonne du premier foyer sauvage de Mycobacterium bovis en France, à un niveau élevé de prévalence, des mesures de contrôle adaptées ont été appliquées chez les cerfs et les sangliers. Ceux-ci ont aussi fait l’objet d’une surveillance programmée annuelle par bactériologie sur prélèvements d’organes depuis 2005. Une analyse spatio-temporelle du risque d’infection a d’abord été réalisée par régression logistique. Il est observé un risque accru dans certaines zones, mais le maintien à bas bruit de l’infection depuis 2009 reste difficile à expliquer. Ensuite, une évaluation des performances du dispositif de surveillance a été menée. La distribution de l’échantillonnage a montré des déséquilibres spatiaux, mais la sensibilité du protocole de diagnostic s’est montrée toujours relativement bonne, permettant à la puissance de détection annuelle de la tuberculose dans le foyer de Brotonne d’être meilleure que dans ceux du département de Côte d’Or

Data-Driven Computational Plasticity

The use of constitutive equations calibrated from data collected from adequate testing has been implemented successfully into standard solvers for successfully addressing a variety of problems encountered in SBES (simulation based engineering sciences). However, the complexity remains constantly increasing due to the more and more fine models being considered as well as the use of engineered materials. Data-Driven simulation constitutes a potential change of paradigm in SBES. Standard simulation in classical mechanics is based on the use of two very different types of equations. The first one, of axiomatic character, is related to balance laws (momentum, mass, energy.), whereas the second one consists of models that scientists have extracted from collected, natural or synthetic data. Data-driven simulation consists of directly linking data to computers in order to perform numerical simulations. These simulations will use universal laws while minimizing the need of explicit, often phenomenological, models. This work revisits our former work on data-driven computational linear and nonlinear elasticity and the rationale is extended for addressing computational inelasticity (viscoelastoplasticity)