Micromodel-based simulations for laminated composites

International audienceWe develop a calculation strategy for the simulation of a complete microscopic model. This strategy enables one to account for damage mechanisms in laminated composites. The model mixes discrete and continuous approaches by introducing potential rupture surfaces and a damageable continuous medium. This approach requires suitable calculation tools unavailable in industrial analysis codes. The strategy presented is multiscale in space and is based on a decomposition of the domain into substructures and interfaces. This strategy enables one to simulate complex problems with multiple cracks. In practice, to use such a model, the strategy must be improved in order to handle very large numbers of substructures and interfaces and to estimate the rupture criteria for the surfaces introduced into the model. We provide simple examples which demonstrate the capabilities of the microscopic model

Une stratégie de calcul pour l'analyse à l'échelle "micro" des endommagements jusqu'à rupture des composites stratifiés

A calculation strategy for the simulation of a complete microscopic model is developed This strategy enables one to account for damage mechanisms in laminated composites. The model mixes discrete and continuous approaches by introducing potential rupture surfaces and a damageable continuous medium. This approach requires suitable calculation tools unavailable in industrial analysis codes. The strategy presented is multiscale in space and is based on a decomposition of the domain into substructures and interfaces. This strategy enables one to simulate complex problems with multiple cracks. In practice, to use such a model, the strategy must be improved in order to handle very large numbers of substructures and interfaces and to estimate the rupture criteria for the surfaces introduced into the model. I provide simple examples which demonstrate the capabilities of the microscopic model.Les mécanismes de dégradation des composites stratifiés sont aujourd'hui très bien connus mais la simulation jusqu'à rupture reste un challenge majeur. Un nouveau modèle de calcul microscopique hybride a récemment été proposé et permet de prendre en compte tous les modes de dégradations des stratifiés. Le modèle microscopique est hybride et couple à la fois des mécanismes discrets et continus. Celui-ci s'appuie sur l'introduction de surfaces de rupture minimales conférant ainsi au modèle un aspect discret. Un milieu continu endommageable est introduit pour modéliser les dégradations continues à l'échelle du pli. Très simple d'interprétation et reposant sur peu de quantités matériaux à identifier, le modèle n'est viable que s'il est associé à des moyens de calcul performants. Une stratégie multiéchelle avec homogénéisation en espace développée depuis plusieurs années est ici étendue pour traiter des problèmes complexes tridimensionnels et incluant de nombreuses surfaces de contact. Des développements spécifiques associés à la réduction du coût de calcul (taille du problème à résoudre et temps de résolution) ont été menés sur des exemples simples bidimensionnels. Le calcul du critère permettant la propagation des fissures a nécessité également des simplifications importantes. Ces différents points ont été mis en œuvre dans un code de calcul complet écrit en langage C++ dans la plateforme du LMT permettant de traiter des problèmes complexes non-linéaires bidimensionnels ou tridimensionnels et pouvant inclure les effets de l'environnement. Des exemples simples sont réalisés et permettent de simuler des scénarios de dégradation complexes

Une stratégie de calcul pour l'analyse à l'échelle "micro" des endommagements jusqu'à rupture des composites stratifiés

Les mécanismes de dégradation des composites stratifiés sont aujourd hui très bien connus mais la simulation jusqu à rupture reste un challenge majeur. Un nouveau modèle de calcul microscopique hybride a récemment été proposé et permet de prendre en compte tous les modes de dégradations des stratifiés. Le modèle microscopique est hybride et couple à la fois des mécanismes discrets et continus. Celui-ci s appuie sur l introduction de surfaces de rupture minimales conférant ainsi au modèle un aspect discret. Un milieu continu endommageable est introduit pour modéliser les dégradations continues à l échelle du pli. Très simple d interprétation et reposant sur peu de quantités matériaux à identifier, le modèle n est viable que s il est associé à des moyens de calcul performants. Une stratégie multiéchelle avec homogénéisation en espace développée depuis plusieurs années est ici étendue pour traiter des problèmes complexes tridimensionnels et incluant de nombreuses surfaces de contact. Des développements spécifiques associés à la réduction du coût de calcul (taille du problème à résoudre et temps de résolution) ont été menés sur des exemples simples bidimensionnels. Le calcul du critère permettant la propagation des fissures a nécessité également des simplifications importantes. Ces différents points ont été mis en œuvre dans un code de calcul complet écrit en langage C++ dans la plateforme du LMT permettant de traiter des problèmes complexes non-linéaires bidimensionnels ou tridimensionnels et pouvant inclure les effets de l environnement. Des exemples simples sont réalisés et permettent de simuler des scénarios de dégradation complexesA calculation strategy for the simulation of a complete microscopic model is developed This strategy enables one to account for damage mechanisms in laminated composites. The model mixes discrete and continuous approaches by introducing potential rupture surfaces and a damageable continuous medium. This approach requires suitable calculation tools unavailable in industrial analysis codes. The strategy presented is multiscale in space and is based on a decomposition of the domain into substructures and interfaces. This strategy enables one to simulate complex problems with multiple cracks. In practice, to use such a model, the strategy must be improved in order to handle very large numbers of substructures and interfaces and to estimate the rupture criteria for the surfaces introduced into the model. I provide simple examples which demonstrate the capabilities of the microscopic model.CACHAN-ENS (940162301) / SudocSudocFranceF

A Computational Damage Micromodel of Laminated Composites

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Some aspects of EDF modelling and testing activities, within its marine current energy research and development project

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Some aspects of EDF Modelling and Testing activities, within its Marine Current Energy Research and Development Project "Hydroliennes en mer"

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A database of validation cases for tsunami numerical modelling

This work has been performed by a French national consortium within the framework of the nationalproject Tandem, with aim to improve knowledge about tsunami risk on the French coasts. Workpackage#1 of this project was the opportunity to build a database of benchmark cases to assess the capabilitiesof 18 codes, solving various set of equations with different numerical methods. 14 test cases were definedfrom the existing literature with validation data from reference simulations, theoretical solutions or lab experiments.They cover the main stages of tsunami life: 1) generation, 2) propagation, 3) run-up and submersion,and 4) impact. For each case several of the numerical codes were compared in order to identify the forces andweaknesses of the models, to quantify the errors that these models may induce, to compare the various modellingmethods, and to provide users with recommendations for practical studies. In this paper, 3 representativecases are selected and presented with an analysis of the results.Tsunamis en Atlantique et MaNche : Définition des Effets par Modélisatio

Outpatient Management of Patients With COVID-19: Multicenter Prospective Validation of the Hospitalization or Outpatient Management of Patients With SARS-CoV-2 Infection Rule to Discharge Patients Safely

International audienceBACKGROUND: The Hospitalization or Outpatient Management of Patients With SARS-CoV-2 Infection (HOME-CoV) rule is a checklist of eligibility criteria for home treatment of patients with COVID-19, defined using a Delphi method. RESEARCH QUESTION: Is the HOME-CoV rule reliable for identifying a subgroup of COVID-19 patients with a low risk of adverse outcomes who can be treated at home safely? STUDY DESIGN AND METHODS: We aimed to validate the HOME-CoV rule in a prospective, multicenter study before and after trial of patients with probable or confirmed COVID-19 who sought treatment at the ED of 34 hospitals. The main outcome was an adverse evolution, that is, invasive ventilation or death, occurring within the 7 days after patient admission. The performance of the rule was assessed by the false-negative rate. The impact of the rule implementation was assessed by the absolute differences in the rate of patients who required invasive ventilation or who died and in the rate of patients treated at home, between an observational and an interventional period after implementation of the HOME-CoV rule, with propensity score adjustment. RESULTS: Among 3,000 prospectively enrolled patients, 1,239 (41.3%) demonstrated a negative HOME-CoV rule finding. The false-negative rate of the HOME-CoV rule was 4 in 1,239 (0.32%; 95% CI, 0.13%-0.84%), and its area under the receiver operating characteristic curve was 80.9 (95% CI, 76.5-85.2). On the adjusted populations, 25 of 1,274 patients (1.95%) experienced an adverse evolution during the observational period vs 12 of 1,274 patients (0.95%) during the interventional period: -1.00 (95% CI, -1.86 to -0.15). During the observational period, 858 patients (67.35%) were treated at home vs 871 patients (68.37%) during the interventional period: -1.02 (95% CI, -4.46 to 2.26). INTERPRETATION: A large proportion of patients treated in the ED with probable or confirmed COVID-19 have a negative HOME-CoV rule finding and can be treated safely at home with a very low risk of complications. TRIAL REGISTRY: ClinicalTrials.gov; No.: NCT04338841; URL: www.clinicaltrials.gov