Numerical solution of Cauchy problems in linear elasticity in axisymmetric situations

International audienceAn iterative method for solving axisymmetric Cauchy problems in linear elasticity is presented. This kind of problem consists in recovering missing displacements and forces data on one part of a domain boundary from the knowledge of overspecified displacements and forces data on another part of this boundary. Numerical simulations using the finite element method highlight the algorithm's efficiency, accuracy and robustness to noisy data as well as its ability to deblur noisy data. An application of the inverse technique to the identification of a friction coefficient is also presented

Dynamic tests on a cohesive and frictional material. Influence of high pressure and high strain rate on compaction and shear.

International audienceMany of aggregate composites are made of small size particles mixed with a highly compliant rubbery polymer. When the loading leads to high pressures, the behaviour gets closer to this of cohesive, frictional, and compactable materials. When this kind of material is subjected to an impact, the loading domain is the case of high pressure (from 100 to 1000 MPa) and high strain rate (roughly 1000 s-1). An experimental study is led by using the technique of the SHPB. The specimens are small cylinders placed in a ring which creates a passive confinement by opposing to the radial displacements. The instrumentation of the ring allows to estimate the radial stress and the radial displacement. The main point is that it makes possible the follow-up of the spherical and deviatoric parts of the stress and strain tensors during the test, without restrictive hypothesis on the behaviour of the material. The results show a high sensitivity to the strain rate. The stresses evolutions show that the frictional phenomenon is sensitive even under high pressures

Une étude expérimentale de la fissuration de plaques métalliques en dynamique rapide

National audienceExperiments are achieved in dynamic cracking on thin notched metallic plates loaded by explosions. These experiments allowed to link the parameters - classes of materials with different ductilities, thickness of samples, kinds of loading - to the different ways of cracking. Cracking is characterised by the size and the shape of the crack, its fracture facies and propagation velocity.Des expérimentations sont réalisées sur la propagation dynamique de fissures dans des plaques métalliques minces, entaillées, sollicitées par explosions. Ces expériences ont permis de lier les paramètres - nature du matériau (en fonction de la ductilité), épaisseur des plaques, mode de chargement - à la fissuration qui se caractérise par la taille de fissure, son faciès et sa vitesse de propagation

Essai dynamique de rupture en flexion de matériaux quasi-fragiles obtenue à l'aide d'un dispositif de barres de Hopkinson.

La rupture, sous chargement dynamique, des matériaux quasi-fragiles est un phénomène difficile à appréhender. La rupture apparaît pour des faibles déformations tout en dissipant peu d'énergie, contrairement à celle des matériaux ductiles. Le dispositif de barres de Hopkinson est utilisé pour la rupture dynamique en flexion d'éléments en béton. Les hypothèses de l'analyse des essais sur matériaux assez ductiles ne sont plus applicables. Une analyse adaptée des signaux enregistrés est développée. Elle permet de réaliser un calage temporel très précis des différents signaux et prend en compte le caractère dynamique transitoire des mouvements pendant l'essai. La méthode, utilisant des formulations analytiques des mouvements du système barres-corps d'épreuve, conduit à obtenir des résultats originaux

Résistance du mortier en flexion dynamique approche non parfaitement fragile

La rupture des géo-matériaux, tel le mortier, est souvent considérée comme fragile et sensible à la vitesse de déformation. Pour caractériser cette rupture en traction, des essais de flexion trois points à différentes vitesses de déformation sont réalisés. Nous nous intéressons particulièrement à une gamme de vitesse peu documentée (entre 5 et 15 s−1). Différentes approches sont mises en oeuvre pour dépouiller les essais afin de déterminer la contrainte de rupture ainsi que son évolution en fonction de la vitesse de déformation. La prise en compte d'un comportement avec endommagement permet une nouvelle estimation de la contrainte en rupture

Modélisation du comportement dynamique de portiques en béton armé consécutif à un fort endommagement structurel initial

Nous présentons dans cette communication des simulations complètes d'effondrement progressif de structures planes de type portiques, obtenues au moyen d'une approche discrète simplifiée. Cette démarche originale repose sur l'utilisation de macro-éléments discrets de poutre équivalents aux éléments finis de poutre de Timoshenko ; le comportement des matériaux est localisé dans des liaisons rhéologiques entre corps rigides. L'atout d'une telle approche est de permettre de décrire complètement l'évolution de la structure depuis son état initial jusqu'à sa ruine sans nécessiter, contrairement aux approches continues comme les éléments finis, l'ajout de degrés de libertés supplémentaires et une redéfinition des connectivités entre éléments

Caractérisation du comportement à l'interface entre un matériau agrégataire et un acier sous forte pression et à grande vitesse

Un essai a été développé pour étudier l'interface entre un matériau énergétique et de l'acier. Le domaine d'intérêt est celui des fortes pressions (10-100 MPa) et des grandes vitesses relatives (10-100 m/s). Un dispositif consiste à faire glisser un cylindre constitué du matériau dans un tube en acier. Une précontrainte est réalisée. Elle permet de créer la contrainte normale au contact et de maintenir l'intégrité du corps d'épreuve lors de l'essai. Le déplacement relatif rapide est obtenu par des barres de Hopkinson. Les mesures permettent d'accéder au comportement local recherché

A dual drug regimen synergistically blocks human parainfluenza virus infection.

International audienceHuman parainfluenza type-3 virus (hPIV-3) is one of the principal aetiological agents of acute respiratory illness in infants worldwide and also shows high disease severity in the elderly and immunocompromised, but neither therapies nor vaccines are available to treat or prevent infection, respectively. Using a multidisciplinary approach we report herein that the approved drug suramin acts as a non-competitive in vitro inhibitor of the hPIV-3 haemagglutinin-neuraminidase (HN). Furthermore, the drug inhibits viral replication in mammalian epithelial cells with an IC50 of 30 μM, when applied post-adsorption. Significantly, we show in cell-based drug-combination studies using virus infection blockade assays, that suramin acts synergistically with the anti-influenza virus drug zanamivir. Our data suggests that lower concentrations of both drugs can be used to yield high levels of inhibition. Finally, using NMR spectroscopy and in silico docking simulations we confirmed that suramin binds HN simultaneously with zanamivir. This binding event occurs most likely in the vicinity of the protein primary binding site, resulting in an enhancement of the inhibitory potential of the N-acetylneuraminic acid-based inhibitor. This study offers a potentially exciting avenue for the treatment of parainfluenza infection by a combinatorial repurposing approach of well-established approved drugs

Identification inverse des coefficients aérodynamiques d'un engin hypersonique à partir de données issues de vol

Une méthode d'identification des coefficients aérodynamiques d'une flèche à partir de données prises en vol est proposée. Elle est basée sur l'optimisation d'une fonctionnelle où interviennent les mesures (vitesses, rotations, ), ainsi que les coefficients aérodynamiques. Le vol du projectile est représenté par un modèle à six d.d.l. où interviennent 8 coefficients aérodynamiques. L'optimisation de la fonctionnelle conduit à un système non linéaire qui fournit après résolution les coefficients aérodynamiques du projectile ainsi qu'une trajectoire recalculée s'approchant au mieux des mesures

Influence of the gun barrel straightness on projectile exit conditions

Gun accuracy is influenced by several parameters during the internal ballistics phase. Accuracy is defined by the bias and dispersion of impact points on the target. The aim of this study is to determine the influence of gun barrel straightness on projectile exit conditions, in order to understand how to improve weapon accuracy. A numerical firing analysis was carried out with LS-Dyna software. The model validity is proven by its ability to accurately predict the measured circumferential strains caused by the forcing effect of the projectile, and by the consistency of the contact forces at the projectile-tube interface. To validate the firing simulation, circumferential strains of the tube were measured and compared to LS-Dyna results. Subsequently, the barrel geometry was modified to add a straightness defect to the initial curvature due to gravity. Lastly, a post-treatment was performed to determine the angular and transverse velocities of the projectile during internal ballistics phase. This analysis shown the influence of specific shapes on ammunition balloting and velocity