Estimation of the strain field from full-field displacement noisy data. Comparing finite elements global least squares and polynomial diffuse approximation

International audienceIn this study, the issue of reconstructing strain fields from corrupted full-field displacement data is addressed. Two approaches are proposed, a global one based on Finite Element Approximation (FEA) and a local one based on Diffuse Approximation (DA). Both approaches are compared on a case study which is supposed difficult (open-hole tensile test). DA provides more stable results, but is more CPU time consuming. Eventually, it is proposed to monitor locally the filtering effect of both approaches, the prospects being an impending improvement of the reconstruction for both approaches

La méthode PGD-BEM appliquée à l’équation de la chaleur nonlinéaire

National audienceDans [1] nous avons proposé une nouvelle méthode non incrémentale pour résoudre l’équation de la chaleur linéaire, la PGD-BEM. Nous proposons, une adaptation de cet algorithme dans le cas où le coefficient de conductivité thermique dépend de la température. Cette approche ne demande pas de connaître le noyau de Green de l’équation de la chaleur non-linéaire, seul le noyau de l’équation de Poisson en espace est nécessaire. Nous validons notre approche sur un exemple numérique

Pseudo-divergence-free element free Galerkin method for incompressible fluid flow

Incompressible modeling in finite elements has been a major concern since its early developments and has been extensively studied. However, incompressibility in mesh-free methods is still an open topic. Thus, instabilities or locking can preclude the use of mesh-free approximations in such problems. Here, a novel mesh-free formulation is proposed for incompressible flow. It is based on defining a pseudo-divergence-free interpolation space. That is, the finite dimensional interpolation space approaches a divergence-free space when the discretization is refined. Note that such an interpolation does not include any overhead in the computations. The numerical evaluations are performed using the inf–sup numerical test and two well-known benchmark examples for Stokes flow

Towards simultaneous meta-modeling for both the output and input spaces in the context of design shape optimization using asynchronous high-performance computing

ECCOMAS PhD Olympiads 2013International audience. In this paper, we propose a simultaneous meta-modeling protocol for both input and output spaces. We perform a reparametrization of the input space using constrained shape interpolation by introducing the concept of an α-manifold of admissible meshed shapes. The output space is reduced using constrained Proper Orthogonal Decomposition. By simultaneously using meta-modeling for both spaces, we facilitate interactive design space exploration for the purpose of design. The proposed approach is applied to several industrial problems

Surface remeshing by local hermite diffuse interpolation

International audienceWe propose a method to build a three-dimensional adapted surface mesh with respect to a mesh size map driven by surface curvature. The data needed to optimize the mesh have been reduced to an initial mesh. The building of a local geometrical model but continuous over the whole domain is based on a local Hermite diffuse interpolation calculated from the nodes of the initial mesh and from the normal vectors to the surface. The optimization procedures involve extracting from the surface mesh sets of triangles sharing the same node or the same edge and then remeshing the outer contour to a higher criterion (size or shape). These procedures may be used in order to refine or coarsen the mesh but also in a final step to enhance the shape quality of the elements. Examples demonstrate the ability of the method to create adapted meshes of complex surfaces while meeting high-quality standards and a good respect of the geometrical surface

Identification à partir de mesures de champs (application de l'erreur en relation de comportement modifiée)

La caractérisation des propriétés matérielles basée sur le dialogue essai-calcul requiert des précautions quant à la prise en compte des grandeurs physiques mises en jeu, aussi bien mesurées que calculées. Les mesures de champs cinématiques délivrent des informations qui permettent de rendre compte du comportement local du matériau et constituent une entrée riche pour ce type de dialogue axé sur la confrontation modèle - mesure. L objet de ce travail est de discuter l identification de propriétés élastiques homogènes ou hétérogènes, basée sur l exploitation de mesures de champs, qui soulève la problématique de la prise en compte de mesures perturbées et d hypothèses fortes de modélisation. Le but de cette étude est de discuter deux manières différentes pour aborder le problème. La première consiste à traiter les mesures en amont de l étape d identification, afin de filtrer les perturbations de mesures, et est basée sur l outil d approximation diffuse. La seconde consiste à développer une méthode d identification inverse à partir d essais quasi-statiques cherchant à tenir compte du caractère incertain des mesures, dès sa formulation, en utilisant l ensemble des informations théoriques et expérimentales disponibles, en particulier en l absence d informations sur les conditions aux limites. Cette méthode est basée sur les principes de l erreur en relation de comportement modifiée, amenant à résoudre des problèmes éléments finis non standards, et a conduit à mettre en œuvre des méthodes de résolution adaptées. L étude a permis de souligner la robustesse de la méthode face aux incertitudes de mesure, notamment en comparaison avec le recalage par éléments finis.The identification of material properties based on the confrontation between the experimental data and their numerical counterpart needs to pay special attention to their reliability and then to take some precautions. Especially, when dealing with full-field measurements which provide rich kinematic information enabling new possibilities for the characterization of material constitutive parameters. The aim of this work is to discuss the identification of the elastic parameters, for either homogeneous or heterogeneous materials, leading to the more general problem of the taking into account of noisy experimental data and strong model hypotheses. Two different approaches are addressed in this study. The first one consists in the processing of the experimental data upstream of the identification stage, by filtering them through a diffuse approximation algorithm. The second approach focuses on the development of an inverse identification strategy from static tests. This method takes into account the uncertainty of the measurements from the beginning of the formulation and is based on the modified constitutive relation error principles. It involves the resolution of non standard finite element problems using specific resolution methods. The study pointed out the robustness of the proposed method towards measurement errors, in particular when compared to the finite element model updating method.COMPIEGNE-BU (601592101) / SudocSudocFranceF

Identification à partir de mesures de champs-Application de l'erreur en relation de comportement modifiée

Ce travail consiste a exploiter les mesures de champs par corrélation d'images numériques. Il aborde l'identification des propriétés élastiques hétérogènes d'un matériau composite par l'approche inverse utilisant l'erreur en relation de comportement modifiée. La démarche consiste a définir le problème de base en utilisant uniquement les mesures de champs de déplacement disponibles sur une partie du domaine, et à minimiser une fonction coût construite avec une formulation en déplacement. Une attention particulière sera portée à la robustesse de la méthode vis-a-vis du bruit