Analyses non linéaires et conception des structures

Analyses non linéaires et conception des structures

Grands déplacements - contacts - materiaux

Par bien des aspects, de nombreux systèmes physiques auxquels sont confrontés les ingénieurs ont un comportement non linéaire. Il est souvent admis, pour de bonnes et parfois de mauvaises raisons, de les étudier sous des hypothèses de linéarité : complexité de l’analyse, contexte règlementaire, manque d’expérience, etc.

Mais se priver des approches non linéaires peut se payer en termes de qualité des produits (contacts mal représentés par exemple), de robustesse et de durée de vie.
Ces méthodes permettent également de détecter des instabilités et des modes de ruine possibles non accessibles par l’analyse linéaire.
C’est aussi le moyen de traiter les problématiques spécifiquement non linéaires, et qui ne peuvent être décrites autrement, tout en permettant une optimisation plus efficace des structures étudiées (grands déplacements, flambement, matériaux nouveaux…)

Ces multiples formes que peut prendre la non-linéarité constituent un challenge pour de nombreux ingénieurs et de nombreuses industries, mais aussi un défi pour les codes de calcul.. 

• Alors, pourquoi et pour quels types d’analyses faut-il passer au non linéaire ?

• Quelles compétences et précautions cela nécessite-t-il ?

• Comment conjuguer les différentes approches et pour quels bénéfices en terme de qualité, de robustesse ou de durée de vie des produits?

  L’objectif du séminaire est de clarifier ces sujets et de donner, à travers des exemples industriels, un aperçu des problèmes traités et des solutions apportées. Il permettra aussi de montrer les avantages et bénéfices que l’on peut tirer d’une approche combinée d’études linéaires et non linéaires pour répondre plus précisément aux problématiques physiques rencontrées.
  

Programme du Séminaire

Président du séminaire
Jérôme BUFFE
Responsable Ingéniérie Mécanique
Thales Alenia Space
" La non linéarité dans le domaine des satellites: problématiques industrielles, perspectives d'amélioration et compétitivité

Keynote Speaker
Frédéric LEBON
Professeur et responsable de l'Equipe Modélisation en Mécanique du Contact
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique (LMA, Marseille)
" Modèles d’interface et formulations pour le contact frottant : résultats et calcul d’erreur "

Keynote Speaker
Habibou MAITOURNAM
Professeur
Laboratoire de Mécanique des Solides, Ecole Polytechnique
" Simulation des structures sous chargement cyclique pour la prévision de la fatigue "

Les communications retenues accordent une priorité aux présentations à caractère industriel proposées par les industriels eux-mêmes. Ces présentations peuvent, si cela se justifie, être accompagnées par des chercheurs, des sociétés d’ingénierie et des éditeurs de logiciels.

• Modélisation de la liaison par emmanchement d’un arbre lisse dans un stack de tôles avec contact discrétisé par dents (RENAULT)

• Simulation de l’enveloppe en thermoplastique d’un équipement électrique sous impact (SCHNEIDER ELECTRIC)

• Prévision et analyse de comportements non linéaires s'appliquant à un véhicule spatial embarqué (ASTRIUM)

• Modélisation du flambement de tubes hybrides acier-composite sous forte pression hydrostatique (IFREMER)

• Corrélation calculs-essais sur des phénomènes d'amortissement dus aux frottements secs dans les turbo machines (SNECMA)

• Simulation mécanique non linéaire pour la conception des cellules d’électrolyse à haute température (Projet MOISE, AREVA, CEA-LITEN, INPG-CIMAP, INPG-LEPMI, ANSYS)

• Effet mécanique non-linéaire dans une structure de câbles électrique mobile
  (NEXANS Research Center)

• Introduction à la table ronde: Le calcul de structure chez Hutchinson ou la résolution de problématiques non-linéaires au quotidien (HUTCHINSON R&D)
  
• La table ronde réunira en fin de journée conférenciers et participants autour de thèmes majeurs relatifs au sujet du séminaire

Les communications proposées  dans le cadre de ce séminaire NAFEMS sont une opportunité pour chaque ingénieur, chercheur ou scientifique d'approfondir, débattre ou confronter ses travaux et son savoir-faire auprès de la communauté professionnelle, dans un cadre neutre et sans finalité commerciale.

Dans le cadre du séminaire, une attention particulière sera être donnée aux thèmes suivants:

• Du linéaire au non linéaire : stratégies, complémentarités, mise en œuvre
• Contexte règlementaire et analyses non linéaires
• Méthodes implicites, méthodes explicites
• Statique non linéaire
  • Contacts
  • Géométrie : petits et grands déplacements, grandes rotations
  • Grandes déformations
  • Flambement
• Conditions limites non linéaires, forces suiveuses
• Matériaux non linéaires : caractérisation, matériaux hyper élastiques, plasticité, fluage, endommagement / rupture
• Maillages adaptatifs, remaillage
• Dynamique non linéaire : Chocs, impacts ; crash ; explosion ; balistique
• …

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