HILD, François

ROUX, Stéphane

RÉTHORÉ, Julien

I-Revues

 
 
Progrès récents en corrélation d'images : 
de la mesure de champs à l'identification de propriétés mécaniques 
 
François HILD, Julien RÉTHORÉ, Stéphane ROUX 
LMT-Cachan, ENS de Cachan / CNRS UMR 8535 / Université Paris 6 
 
Mardi 28 août 2007 - 8:30 à 9:20 - Amphi Néel 
 
 
Dans le cadre des interactions entre essais et calculs, les mesures de champs 
cinématiques 2D voire 3D constituent un trait d'union permettant des analyses de plus en plus 
détaillées d'expérimentations mécaniques. Le développement spectaculaire des moyens 
informatiques et des capacités nouvelles  de simulation numérique qu’il autorise, joint à celui 
tout aussi significatif des moyens modernes d’observation et d’analyse quantitative 
éventuellement couplés, à toutes les échelles, aux sollicitations thermomécaniques, donne lieu 
à un renouvellement majeur de l’approche expérimentale en mécanique des solides, en 
dialogue très étroit avec la modélisation. Tous ces progrès doivent permettre d'améliorer de 
manière significative la conception durable et fiable des structures et des matériaux. Ceci ne 
sera possible qu'avec des outils de simulation éprouvés et validés à l'aide d'essais mécaniques 
pertinents et maîtrisés, eux-mêmes renouvelés grâce à leur couplage étroit avec la simulation 
numérique. 
Le développement de techniques fiables de mesures de champs cinématiques est 
primordial si l'on veut caractériser les effets (hétérogènes) mécaniques à différentes échelles. 
En effet, des solides, homogènes sous sollicitations complexes, ou hétérogènes, font 
apparaître des champs dont l'analyse multi-échelles est indispensable en relation avec leur 
(micro)structure et / ou le type de chargement imposé. Ces développements s'inscrivent dans 
la dialectique essai / calcul en modélisation des matériaux et des structures dans laquelle les 
mesures de champs jouent un rôle d'interface. À partir de la connaissance de champs de 
déplacement, il est proposé d'identifier des champs d'endommagement à la surface d'un 
matériau ou des facteurs d’intensité des contraintes lors d’un essai mécanique de fatigue 
cyclique. 
Après avoir présenté différentes approches de corrélation d'images permettant une 
détermination de champs de déplacement, des exemples illustreront diverses démarches 
d'identification que l’on peut suivre. Le premier concerne l'analyse d'un essai biaxial sur 
composite en développant une technique d'identification de champ d'endommagement, et de 
loi d’endommagement, à partir de mesures cinématiques. Le second s’intéresse à différentes 
démarches d’identification de facteurs d’intensité des contraintes d’une fissure de fatigue à la 
surface d’un acier à partir d'images à l'échelle microscopique. 
 
 
Références bibliographiques 
 
Besnard G., Hild F., Roux S., « Finite-element displacement fields analysis from digital images: Application to 
Portevin-Le Châtelier bands », Exp. Mech., vol. 46, 2006, p. 789-803. 
Claire D., Hild F., Roux S., « A finite element formulation to identify damage fields: The equilibrium gap 
method », Int. J. Num. Meth. Eng., vol. 61, no. 2, 2004, p. 189-208. 
Réthoré J., Hild F., Roux S., « Extended digital image correlation with crack shape optimization », Int. J. Num. 
Meth. Eng., sous presse, 2007. 


Progrès récents en corrélation d'images : de la mesure de champs à l'identification de propriétés mécaniques

http://documents.irevues.inist.fr/bitstream/2042/16760/1/Hild.pdf

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