Rupture en fatigue de structures composites stratifiés

National audienceUn modèle basé sur la mécanique continue de l'endommagement et un critère de rupture non local ont été développés pour étudier le comportement à rupture de structures stratifiées. Dans ce travail, le modèle développé précédemment dans le cas de chargements statiques a été étendu à la fatigue. Le modèle d'endommagement décrit les effets de la dégradation du composite dans des directions transversales et de cisaillement ainsi que les déformations anélastiques dans la direction de cisaillement. Le critère non local permet de décrire la rupture dans la direction des fibres en présence de concentrations de contrainte. Le modèle et le critère non local ont été étendus à la fatigue et implémentés dans Abaqus. Enfin, des exemples sont présentés dans le cas de stratifiés tissés déséquilibrés verre/époxy et de plaques trouées sous chargements cycliques de tension-tension

Rupture de structures stratifiées avec concentrations de contraintes : apport du Volume Caractéristique de Rupture = Failure of laminated structures with stress concentrations : use of the Fracture Characteristic Volume

National audienceDans ce travail, nous présentons une approche pragmatique pour décrire la rupture de structures stratifiées en présence de gradient de contrainte. Si dans le cas de stratifiés soumis à un champ de déformation homogène, les critères de rupture classiques fonctionnent bien, ce n'est pas le cas pour les structures présentant des gradients de contraintes. Des méthodes de type ‘Average Stress' ou ‘Point Stress' permettent de décrire la rupture de structures avec concentrations de contraintes. Notre approche repose sur un Volume Caractéristique de Rupture (VCR) plus cohérent avec la zone rompue et plus adapté aux simulations numériques

Patient-specific simulation of stent-graft deployment within an abdominal aortic aneurysm

In this study, finite element analysis is used to simulate the surgical deployment procedure of a bifurcated stent-graft on a real patient's arterial geometry. The stent-graft is modeled using realistic constitutive properties for both the stent and most importantly for the graft. The arterial geometry is obtained from pre-operative imaging exam. The obtained results are in good agreement with the post-operative imaging data. As the whole computational time was reduced to less than 2 hours, this study constitutes an essential step towards predictive planning simulations of aneurysmal endovascular surger

Conditional simulation of a positive random vector subject to max-linear constraints. A geometric perspective

Full text available for free at http://geostats2012.nr.no/pdfs/1748421.pdfInternational audiencePredicting natural phenomena modeled by max-stable random fields with Fréchet margins is not simple because these models do not possess finite first and second order moments. In such situations, a Monte Carlo approach based on conditional simulations can be considered. In this paper we examine a recent algorithm set up by Wang and Stoev to conditionally simulate a max-stable random field with discrete spectrum. Besides presenting this algorithm, we provide it with a geometric interpretation and put emphasis on several implementation details to obviate its combinatorial complexity. Along the way, a number of other critical issues are mentioned that are not often addressed in the current practice of conditional simulations. An illustrative example is given

Mesenchymal stem cell-based therapies in regenerative medicine: applications in rheumatology

Growing knowledge on the biology of mesenchymal stem cells (MSCs) has provided new insights into their potential clinical applications, particularly for rheumatologic disorders. Historically, their potential to differentiate into cells of the bone and cartilage lineages has led to a variety of experimental strategies to investigate whether MSCs can be used for tissue engineering approaches. Beyond this potential, MSCs also display immunosuppressive properties, which have prompted research on their capacity to suppress local inflammation and tissue damage in a variety of inflammatory autoimmune diseases and, in particular, in rheumatoid arthritis. Currently, an emerging field of research comes from the possibility that these cells, through their trophic/regenerative potential, may also influence the course of chronic degenerative disorders and prevent cartilage degradation in osteoarthritis. This review focuses on these advances, specifically on the biological properties of MSCs, including their immunoregulatory characteristics, differentiation capacity and trophic potential, as well as the relevance of MSC-based therapies for rheumatic diseases

Immunosuppression by mesenchymal stem cells: mechanisms and clinical applications

Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotential nonhematopoietic progenitor cells that are isolated from many adult tissues, in particular from the bone marrow and adipose tissue. Along with their capacity for differentiating into cells of mesodermal lineage, such as adipocytes, osteoblasts and chondrocytes, these cells have also generated great interest for their ability to display immunomodulatory capacities. Indeed, a major breakthrough came with the finding that they are able to induce peripheral tolerance, suggesting they may be used as therapeutic tools in immune-mediated disorders. The present review aims at discussing the current knowledge on the targets and mechanisms of MSC-mediated immunosuppression as well as the potential use of MSCs as modulators of immune responses in a variety of diseases related to alloreactive immunity or autoimmunit

Méthodologie pour prédire l'influence des paramètres procédés et matériaux lors de la réponse à l'impact de structures composites = Methodology to predict process and materials parameters on the impact response of composites structures

Même si les performances des matériaux composites donnent de nouvelles perspectives pour la conception aéronautique et spatiale, la variabilité de leur comportement, liée à la présence de micro-défauts initiaux ou provoqués en service constitue néanmoins un frein important à leur développement. En s'intéressant plus particulièrement à la réponse de ces matériaux sous sollicitations de fatigue ou face au vieillissement, leur comportement est modifié par de nombreuses sources d'incertitude, notamment sur la nature des mécanismes physiques de dégradation, qui sont amplifiés par une forte dispersion durant leur cycle de vie. Dans l'industrie aéronautique, le phénomène d'impact n'est encore que peu connu concernant les matériaux et les structures composites. Le but de ce travail est de développer un modèle capable de prédire l'évolution, en termes de propagation d'un défaut présent dans une structure, en vieillissement mécanique, thermique, temporel, .... Nous devons déterminer quels paramètres sont prédominants lors du phénomène d'impact et comment ils agissent sur la structure. Pour ce faire, nous nous appuierons sur des travaux existants [1-5]. Ceux-ci déterminent un nombre important de paramètres (séquence d'empilement, vitesse ou énergie d'impact, forme de l'impacteur, angle d'incidence de l'impact, propriétés mécaniques de la résine, ...) et leur effet. Nous nous intéresserons aussi à l'influence du procédé de fabrication dans le comportement à l'impact. En s'appuyant sur un plan d'expériences, nous choisirons les paramètres les plus prépondérants ou les interactions les plus significatives. Il en résultera un nombre réduit de paramètres à prendre en compte lors de l'impact