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177 results on '"Iordanoff, Ivan"'

1. Modélisation discrète 3D de la microstructure de céramiques projetées plasma

Author

Longchamp, Vincent, Girardot, Jérémie, André, Damien, Malaise, Frédéric, Carles, Pierre, Iordanoff, Ivan, Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), IRCER - Axe 4 : céramiques sous contraintes environnementales (IRCER-AXE4), Institut de Recherche sur les CERamiques (IRCER), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Matériaux Procédés Environnement Ouvrages (IMPEO), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Matériaux Procédés Environnement Ouvrages (IMPEO), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM), CEA-CESTA (Le Barp, Gironde), and IRCER

Subjects
[CHIM]Chemical Sciences
Published
2023

8. Simulations numériques d'essais d'écaillage avec la Méthode des Éléments Discrets

Author

Bremaud, Luc, Girardot, Jérémie, Malaise, Frédéric, Zinszner, Jean-Luc, Forquin, Pascal, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie (I2M), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), and Université Polytechnique Hauts-de-France [UPHF]

Subjects
Méthode des Éléments Discrets (MED), [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], fragmentation dynamique, écaillage, sensibilité àla vitesse de déformation
Abstract

International audience

Published
2022

19. Hyperelastic modelling of yarn structures for dynamic applications

Author

del Sorbo Pietro, Girardot Jeremie, Dau Frederic, and Iordanoff Ivan

Subjects
Physics, QC1-999
Abstract

Dry fabrics comprised of high performance polymeric fibers have been widely used as protection layers in structures submitted to high velocity impacts (HVI). Their outstanding impact energy dissipation ability combined with an high strength-to-weight ratio make them a preferable choice in different applications such as bullet vests or blade containment systems over standard materials. Among the different approaches adopted to study these structures numerical methods assume a central role. Thanks to their reduced costs and the related possibility of evaluating the effects of single phenomena, they are often used to predict the structure ballistic limits or to study the physical events which occur during the penetration. Among the different strategies adopted to model a fabric, mesoscopic models have been largely adopted by different authors. These models assume the yarns as a continuum body while the fabric geometry is explicitly described. Nowadays yarn material models are universally assumed to be linear elastic and orthotropic. This modelling approach mostly focuses on the longitudinal behaviour of the yarn, however fiber-scale analyses and experimental results shows the importance of three-dimensional stress state on the ballistic limit. In order to obtain a three-dimensional description of the yarn strain state during the impact, a novel hyperelastic model for yarn structures here is developed. In a first step, fiber-level preliminary analyses have been performed to obtain the effective behaviour of these structure under the projectile collision. In the second step, the hyperelastic model has been implemented and identified thanks to microscopic elementary tests. Finally, a continuum model of the yarn have been performed. First results show the relevance of the hyperelastic model compared to the fiber-level observation and enhance the limit of the classical linear elastic material model.

Published
2018
Full Text
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24. Simulation of wear through mass balance in a dry contact

Author

Fillot, Nicolas, Iordanoff, Ivan, and Berthier, Yves

Subjects
Mechanical wear -- Research, Tribology -- Research, Science and technology
Abstract

Numerical investigations are carried out to simulate wear and the analysis of these simulations leads to proposing all original new wear law that takes into account interfacial particles in the contact. A 3D Discrete Element Model is presented that simulates the detachment of particles, their flow in the contact and their ejection. It shows that a layer of detached particles can be formed at the interface, separating the solids in contact. The simulations show how influential the contact geometry and the properties of the interfacial particles are in studying wear. The processes of material degradation and particle ejection are then studied separately. Their physical behavior is analyzed and simple analytical expressions are proposed. Consideration of the mass balance of the contact provides an analytical law for wear; involving the fate of the detached particles. Classical wear laws (such as Archard's law), assuming that no particle stays in the contact, appear to be a limit case of this model. Keywords: Wear Simulation, Discrete Element Method, Wear Law, Third Body

Published
2005

27. Modelling the wear evolution of a single alumina abrasive grain: analyzing the influence of crystalline structure

Author

Ingeniería mecánica, Ingeniaritza mekanikoa, Godino Fernández, Leire, Pombo Rodilla, Iñigo, Girardot, Jeremie, Sánchez Galíndez, José Antonio, Iordanoff, Ivan, Ingeniería mecánica, Ingeniaritza mekanikoa, Godino Fernández, Leire, Pombo Rodilla, Iñigo, Girardot, Jeremie, Sánchez Galíndez, José Antonio, and Iordanoff, Ivan

Abstract

The grinding process is continuously adapting to industrial requirements. New advanced materials have beendeveloped, which have been ground. In this regard, new abrasive grains have emerged to respond to the demands of industry to reach the optimum combination of abrasive-workpiece material, which allows for both the minimization of wheel wear and increased tool life. To this end—and following previous experimental works— the present study models in 3D the wear behavior of Sol-Gel alumina abrasive grain using Discrete Element Methods. It is established that the alumina behaves as a ductile material upon contact due to the effect of high temperature and pressure. This model reproduces the third body generation in the contact, taking into account the tribochemical nature of the wear flat, which is the most harmful type of wear in the grinding process. The evolution of the wear during a complete contact is analyzed, revealing similarities in the wear of white fused alumina (WFA) and Sol-Gel (SG) alumina. However, the SG abrasive grain suffers less wear than the WFA under the same contact conditions. The proposed wear model can be applied to any abrasive-workpiece combination.

Published
2019

28. Numerical Analysis of Kevlar KM2 Yarn Subjected to Transversal Impact in Short Time Period

Author

Del Sorbo, Pietro, Girardot, Jeremie, Dau, Frédéric, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École des Ponts ParisTech (ENPC), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Sciencesconf.org, CCSD

Subjects
[SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

International audience

Published
2017

29. Numerical Analysis of Kevlar KM2 Yarn Subjected to Transverse Impact in high speed range

Author

del Sorbo, Pietro, Girardot, Jeremie, Dau, Frédéric, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux [Paris] (PIMM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Mécanique des Systèmes et des Procédés (LMSP), Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École des Ponts ParisTech, Laboratoire Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux (PIMM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), and del Sorbo, Pietro

Subjects
[PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], [PHYS.MECA.MEMA] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph]
Abstract

International audience; Mechanical behaviour of polymeric fibres and their fabrics under ballistic impacts has been largely studied and determined using different methods. Classical solutions include analytical [1], semi-empirical [2] and numerical approaches [3]. Within this group, numerical approaches are one of the most promising since they are usually more accurate then analytical ones but do not require large investments in materials and time as experimental campaigns. Different numerical models have been proposed for fabrics under high velocity impact [3, 4, 5] while few attention has been dedicated to their basic constituents, i.e. fibres and yarns. In classical approaches, yarns are modelled as an homogeneous media with a linear elastic anisotropic behaviour. Their mechanical properties are usually obtained using physical assumptions and validated through analytical models which does not consider fibre-fibre interactions, inter-yarn friction, yarn section rearrangements or fibres three dimensional mechanical behaviour [3, 6, 7]. It has been proved by different studies that the previously mentioned elements have an influence on the global response of the fabric under ballistic impact [8, 9]. In order to determine a proper equivalent continuum model for yarns in highly dynamical applications, a mechanical study which goes further the analytical or experimental limitation is required. Hereafter, a numerical study of a Kevlar KM2 600 yarn transversally impacted is presented, Fig.1. The single yarn is represented at its components level, i.e. fibres, allowing to take into account fibre-fibre interaction. A revisited version of Discrete Element Method inspired by multifilament models developed by other authors [5] is adopted in order to solve the problem in a friendly computational environment. x y z Fig. 1.: Transverse impact set up using symmetry conditions

Published
2017

30. Conduction électrique dans un domaine DEM continu

Author

HUBERT, Cedric, André, Damien, Dubar, Laurent, Iordanoff, Ivan, Charles, Jean-Luc, Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines - UMR 8201 (LAMIH), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France), Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS), Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Saclay, Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Conduction Électrique, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], Méthode des Éléments Discrets, Effet Joule, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of the structures [physics.class-ph]
Abstract

International audience; Cet article présente une méthode originale de simulation de la conduction électrique dans des milieux continus modélisés par la Méthode des Éléments Discrets (DEM). La méthode utilisée repose sur la théorie des graphes appliquée aux réseaux de résistances électriques, où la résistance électrique entre deux éléments discrets est estimée par le biais de « surfaces de transmission ». Cette méthode a été implémentée dans l’API GranOO, puis validée sur deux cas tests dont les résultats ont été comparés à la théorie ou à la Méthode des Éléments Finis, lorsque les cas deviennent trop complexes.

Published
2017

31. Simulation discrete et multi échelle du comportement sous impact de matériaux tissés

Author

GIRARDOT, Jérémie, Del Sorbo, Pietro, Dau, Frédéric, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Saclay, Sciencesconf.org, CCSD, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)

Subjects
Impact, Kevlar, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], Tissu, [SPI.MECA.STRU] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], Méthode des Eléments Discrets, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of the structures [physics.class-ph]
Abstract

International audience; La modélisation du comportement de matériaux tissés reste un enjeu fort pour les structures de protection balistiques. Jusqu’à présent, plusieurs approches de simulations ont été réalisées dans la littérature aux trois échelles (macro, meso et micro) représentatives de ce matériau. Les verrous actuels de la simulation d’un impact sur un matériau tissé sont à la fois la prise en compte des caractéristiques mécaniques de la fibre (ou du toron selon l’échelle de description) et les performances en temps de calculs (les algorithmes de contacts étant déterminants). Ce travail propose une approche multiéchelle du problème afin de répondre à ces verrous. Un premier modèle à l’ échelle mesoscopique sera présenté, basé sur les algorithmes de détection de contact de la Méthode des Éléments Discrets (MED). Un deuxième modèle, cette fois à l’échelle microscopique (c’est à dire celle de la fibre) sera ensuite présenté. Les résultats de ces deux approches ont montré une capacité à prédire les mesures expérimentales de vitesse du projectile et à apporter plusieurs éléments de réponses quant aux hypothèses généralement prises dans les travaux de la littérature sur le sujet, notamment sur l’utilisation de fibres équivalentes.

Published
2017

32. Simulation DEM d'un matériau élastoviscoplastique

Author

Gado, Moubarak, Charles, Jean-Luc, Iordanoff, Ivan, Coupard, Dominique, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris-Saclay, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Sciencesconf.org, CCSD

Subjects
[SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], méthode des éléments discrets, [SPI.MECA.STRU] Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], élastoviscoplasticité, matériau continu, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of the structures [physics.class-ph]
Abstract

International audience; La méthode par éléments discrets (DEM), originellement utilisée pour étudier les matériaux granulaires, permet d’aborder des problèmes pour lesquels les modèles basés sur la mécanique des milieux continus sont peu adaptés.Ainsi, plusieurs études ont été menées pour modéliser des matériaux continus avec la DEM. Cependant, l’une des difficultés est le choix de lois d’interactions pour retrouver un comportement macroscopique satisfaisant. La méthode décrite est basée sur des forces d’interactions dérivant de potentiels et permet de simuler le comportement de matériaux élastoviscoplastiques.

Published
2017

33. Simulation of continuum electrical conduction and Joule heating using DEM domains: CONTINUUM ELECTRICAL CONDUCTION IN DEM DOMAINS

Author

Hubert, Cédric, Andre, Damien, Dubar, Laurent, Iordanoff, Ivan, Charles, Jean-Luc, Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines - UMR 8201 (LAMIH), Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Axe 4 : céramiques sous contraintes environnementales (SPCTS-AXE4), Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS), Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM)

Subjects
[PHYS]Physics [physics], Physique, joule heating, electrical conduction, discrete element method, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph], [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

International audience; This paper proposes an original method to simulate the electrical conduction in continuums with the Discrete Element Method (DEM). The proposed method is based on the graphs theory applied to electrical resistance network, where the resistance between two discrete elements is estimated through the notion of ‘transmission surface’ to assume the discrete domain as a continuous medium. In addition to the electrical conduction, the Joule heating of a DEM domain has also been developed to take full advantage of the electrical conduction.The proposed method has been implemented in the free DEM software named ‘GranOO’. The numerical results were compared against analytical approaches when applicable, or against Finite Element Method if the geometries become more complex or in case of dynamic loadings. The results are found satisfactory with errors around 3% for the electrical conduction and Joule heating of reasonably complex domains and loading cases. When it comes to more complex domains, such as electrical constriction,whilst the results remain close to those obtained with reference solutions (around 6%), they highlight the importance of taking care about the domains discretization.Finally, the proposed method is applied to detect cracks onset on a cylindrical rod torsion test to show how to take advantage of the proposed work.

Published
2016
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35. 3D Discrete Element Workbench for Highly Dynamic Thermo-Mechanical Analysis

Author

andré, damien, Charles, Jean-Luc, Iordanoff, Ivan, Axe 4 : céramiques sous contraintes environnementales (SPCTS-AXE4), Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS), Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM), and Arts et Métiers ParisTech

Subjects
0103 physical sciences, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 010306 general physics, 01 natural sciences, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 010305 fluids & plasmas, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

International audience

Published
2015
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36. Modélisation du comportement mécanique complexe de la silice par la méthode des éléments discrets

Author

JEBAHI, Mohamed, Dau, Frédéric, Charles, Jean Luc, Iordanoff, Ivan, Association Française de Mécanique, and Service irevues, irevues

Subjects
silice, indentation, méthode des éléments discrets, rupture, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics]
Abstract

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Selon les mécanismes de déformation et de fissuration obtenus sous hauts chargements, la réponse mécanique des verres peut être classée dans trois catégories: normale, anormale et intermédiaire. La silice, qui est la forme la plus naturelle du dioxyde de silicium (SiO2), appartient à la classe des verre anormaux dont le comportement mécanique présente une grande complexité à la modélisation. Une fois indenté par un indenteur de type Vickers, ce verre subit dans un premier temps une forte densification se traduisant par une diminution locale du volume pouvant atteindre 17.4% dans la zone indentée. Ensuite, une fissure conique peut se développer autour de l'empreinte d'indentation avant que d'autres fissures radiales, médianes et latérales apparaissent. Ce travail vise à développer un modèle numérique du comportement complexe de la silice par la méthode des éléments discrets. Après calibration et validation de ce modèle à l'échelle macroscopique, des simulations d'indentation microscopique avec un indenteur de type Vickers ont été réalisées. Confrontés à des résultats expérimentaux, les résultats numériques obtenus permettent une bonne estimation quantitative de l'état de densification et des mécanismes de fissuration.

Published
2015

37. Une représentation séparée multi-échelle pour simuler le comportement mécanique des structures périodiques

Author

PRULIERE, Etienne, METOUI, Sondes, Ammar, Amine, Dau, Frédéric, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Arts et Métiers ParisTech - Ecoulements Complexes Photonique et Surfaces (LAMPA-ECPS), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), CSMA, Legrand, Mathias, Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), and Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies

Subjects
PGD, Calcul multi-échelle, Réduction de modèle, Matériaux composites, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics]
Abstract

International audience; La simulation des structures périodiques contenant un grand nombre de cellules élémentaires mais pas suffisamment pour pouvoir utiliser des méthodes d'homogénéisation pose des difficultés. Nous proposons ici une technique de décomposition de domaines basée sur la PGD. L'idée est de séparée les échelles en définissant un maillage pour les cellules élémentaires et un maillage macroscopique décrivant l'agencement global les cellules. La PGD est utilisée pour déterminer la solution. Cette stratégie est efficace et permet de traiter un très grand nombre de degrés de libertés.

Published
2015

38. Discrete Element Method to Model 3D Continuous Materials

Author

JEBAHI, Mohamed, André, Damien, TERREROS, Inigo, Iordanoff, Ivan, Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers - Cluny (ENSAM - Cluny), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Axe 4 : céramiques sous contraintes environnementales (SPCTS-AXE4), Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS), Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), and Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

International audience

Published
2015
Full Text
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39. Modèle par éléments discrets multi physique du comportement des matériaux métalliques sous sollicitations thermo mécaniques extrêmes.

Author

Girot Mata, Franck Andrés, Iordanoff, Ivan, Ingeniería mecánica, Ingeniaritza mekanikoa, Gado, Moubarak, Girot Mata, Franck Andrés, Iordanoff, Ivan, Ingeniería mecánica, Ingeniaritza mekanikoa, and Gado, Moubarak

Abstract

136 p., Este trabajo de tesis se refiere al desarrollo de un modelo por elementos discretos del comportamiento termo-mecánico de una aleación de alumnio y su evolución microestructural cuando se somete a condiciones de grandes deformaciones y/o altas velocidades de deformación (soldadura por fricción o FSW). El proceso de Friction Stir Welding (FSW) es un proceso de soldadura reciente, inventado en 1991 por The Welding Institute (TWI). Este proceso se distingue de otros por su capacidad de soldar el material en estado sólido muy cerca de la temperatura de solidus de la aleación, pero sin alcanzar el punto de fusión. El principio es relativamente simple y comparable a una operación de de fresado, excepto que la herramienta de corte se reemplaza por una herramienta de mezclado que consiste en un perno y un hombro. Este proceso es de gran interés para la industria aeroespacial porque ofrece la posibilidad de soldar aleaciones de aluminio de las series 2XXX y 7XXX, que se sabe que son difíciles de soldar por otros procesos.Dado que la soldadura por fricción es un proceso reciente, sigue siendo objeto de investigación activa, para comprender mejor ciertos puntos como el flujo del material, la influencia de los parámetros del proceso (velocidad de rotación, forma de la herramienta, ...) y la modificación de la microestructura. Este último punto es particularmente importante para aleaciones e endurecimiento estructural como las series 2XXX y 7XXX. Para estas aleaciones de aluminio, las propiedades mecánicas dependen estrechamente de su estado de precipitación, a su vez influenciado por el aporte de calor generado durante la soldadura. La optimización de los parámetros de soldadura con respecto a las propiedades mecánicas pasa necesariamente por la predicción del estado de la precipitación a lo largo de la unión soldada. El objetivo de la tesis es establecer modelos a escala de la microestructura para predecir la modificación de las propiedades del material relaciondo con los parám

Published
2017

40. Application de la PGD pour la simulation de l'endommagement de composites stratifiés sous impact

Author

Metoui, Sondes, Pruliere, Etienne, Ammar, Amine, Dau, Frédéric, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Arts et Métiers ParisTech - Ecoulements Complexes Photonique et Surfaces (LAMPA-ECPS), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), CSMA, Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and Legrand, Mathias

Subjects
[PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], PGD, [PHYS.MECA.MEMA] Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], décomposition de domaine, impact, Newmark implicite, modèles de zone cohésives
Abstract

International audience; La prédiction du comportement des structures composites sous chargements dynamiques nécessite l'utilisation de maillages extrêmement fins, pour pouvoir représenter leur dégradation progressive. Le comportement non-linéaire des composites stratifiés met en jeu des phénomènes à la fois locaux et à l'échelle du pli. En effet, même l'utilisation des modèles mésoscopiques pour des structures de très grande taille reste encore inaccessible en raison du coût de calcul prohibitif et de capacités mémoire insuffisantes. Les méthodes de décomposition de domaine et les stratégies multi-échelles fournissent des solutions efficaces permettant le calcul de structures stratifiées de grande taille. Ce travail porte sur l'implémentation d'une nouvelle stratégie de décomposition de domaine, basée sur la décomposition généralisée propre, pour prédire la propagation de l'endommagement dans une plaque stratifiée soumise à l'impact.

Published
2015

41. The proper generalized decomposition for the simulation of delamination using cohesive zone model

Author

METOUI, Sondes, PRULIERE, Etienne, AMMAR, Amine, DAU, Frederic, IORDANOFF, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Laboratoire Arts et Métiers ParisTech d'Angers (LAMPA), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Laboratoire Arts et Métiers ParisTech - Ecoulements Complexes Photonique et Surfaces (LAMPA-ECPS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), and Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies

Subjects
cohesive zone model, Mécanique [Sciences de l'ingénieur], Mécanique: Mécanique des solides [Sciences de l'ingénieur], Mécanique: Matériaux et structures en mécanique [Sciences de l'ingénieur], composite laminates, [SPI.MECA.MSMECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph], [SPI.MECA.SOLID]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Solid mechanics [physics.class-ph], Modélisation et simulation [Informatique], [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph], [PHYS.MECA.MSMECA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph], [PHYS.MECA.SOLID]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the solides [physics.class-ph], [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, delamination, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of the structures [physics.class-ph], [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Structural mechanics [physics.class-ph], [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], interface fracture, [PHYS.MECA.SOLID]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Solid mechanics [physics.class-ph], [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], [PHYS.MECA.STRU]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the structures [physics.class-ph], Mécanique: Mécanique des matériaux [Sciences de l'ingénieur], Mécanique: Mécanique des structures [Sciences de l'ingénieur], proper generalized decomposition, [SPI.MECA.SOLID]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of the solides [physics.class-ph]
Abstract

International audience; The use of cohesive zone models is an efficient way to treat the damage, especially when the crack path is known a priori. This is the case in the modeling of delamination in composite laminates. However, the simulations using cohesive zone models are expensive in a computational point of view. When using implicit time integration scheme or when solving static problems, the non-linearity related to the cohesive model requires many iterations before reaching convergence. In explicit approaches, the time step stability condition also requires an important number of iterations. In this article, a new approach based on a separated representation of the solution is proposed. The Proper Generalized Decomposition is used to build the solution. This technique, coupled with a cohesive zone model, allows a significant reduction of the computational cost. The results approximated with the PGD are very close to the ones obtained using the classical finite element approach.

Published
2014
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43. A new C++ workbench to develop discrete element simulations: GranOO

Author

André, Damien, Charles, Jean-Luc, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Sciencesconf.org, CCSD

Subjects
[INFO.INFO-PL]Computer Science [cs]/Programming Languages [cs.PL], [SPI] Engineering Sciences [physics], Analyse numérique [Informatique], DEM, Code development, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [MATH.MATH-NA] Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], Modélisation et simulation [Informatique], [INFO.INFO-NA]Computer Science [cs]/Numerical Analysis [cs.NA], [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [SPI]Engineering Sciences [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics], discrete element method, Langage de programmation [Informatique], C++, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract

International audience; Discrete Model is based on the description of the physical state (velocity, position, temperature, magnetic moment, electric potential ..) of a large number of discrete elements that form the media to be studied. It is not based on a continuous description of the media. Thus, it is particularly well adapted to describe media evolution driven by discontinuous phenomena like the description of multi fracturation followed by debris flow like wear study. Recently, the use of discrete model has been widened to face problem encountered with complex rheological behavior and/or multi-physical behavior. Multi-physical problems face complex mathematical formulation because of the mixing of different families of differential equations when continuous approach is chosen. With the discrete model, each particle has a physical state and state evolution is due to local physical particle interaction: it is often much simple to write. To help and promote research in this area, a free platform GranOO has been developed under a C++ environment and is distributed under the GPL license. The main aspect of this platform is presented in this extended abstract and one application is given as example. Details can be found on url www.granoo.org.

Published
2013

44. A multi-scale coupling method to simulate the silica glass behavior under high pressures

Author

JEBAHI, M, André, D, Charles, Jean-Luc, Dau, Frédéric, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Sciencesconf.org, CCSD

Subjects
continuum method, [SPI] Engineering Sciences [physics], Physics::Optics, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [MATH.MATH-NA] Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], Condensed Matter::Disordered Systems and Neural Networks, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Condensed Matter::Soft Condensed Matter, Vickers indentation, Coupling, [SPI]Engineering Sciences [physics], silica, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Mécanique: Mécanique des matériaux [Sciences de l'ingénieur], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics], discrete element, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract

The response of glasses subjected to high pressures can be classified into three classes : normal, anomalous and intermediate depending on the deformation mechanism and the cracking pattern. The silica glass which is the scope of this work is a typical anomalous glass. The numerical study of this behavior with continuum methods (e.g. FEM, CNEM) presents several difficulties and drawbacks. Because, this requires a very small scale analysis. The discrete methods (e.g. MD, DEM) represent a good choice to simulate this behavior. However, these methods are very time consuming (CPU-wise). In this work, a discrete-continuum coupling method is proposed to study the behavior of this brittle material subjected to high pressures. The coupling results, obtained in this work, compare favorably with past experimental results.

Published
2013

45. Congrès français de mécanique (21; 2013; Bordeaux (Gironde))

Author

JEBAHI, Mohamed, Andre, Damien, Dau, Frédéric, Charles, Jean-Luc, Iordanoff, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
silice, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], densification, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], rupture, Mécanique: Mécanique des matériaux [Sciences de l'ingénieur]
Abstract

International audience; The indentation response of glasses can be classified into three classes : normal, anomalous and intermediate depending on the deformation mechanism and the cracking response. Silica glass, as a typical anomalous glass, deforms primarily by densification and has a strong tendency to form cone cracks that can accompany median, radial and lateral cracks when indented with a Vickers tip. This is due to its propensity to deform elastically by resisting plastic flow. Several investigations of this anomalous behavior can be found in the literature. The present paper serves to corroborate these results numerically using the discrete element method. A new pressure-densification model involving the discrete element method (DEM) is developed that allows for a quantitative estimate of the densification under very high pressure. This model is then used to simulate the Vickers indentation response of silica glass under various indentation forces. The numerical results obtained compare favorably with past experimental results.

Published
2013

46. Modélisation par éléments discrets de matériaux élastiques fragiles. Application à l'essai d'indentation sur verre de silice

Author

André, Damien, JEBAHI, Mohamed, Iordanoff, Ivan, Charles, Jean-Luc, Neauport, Jerome, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'études scientifiques et techniques d'Aquitaine (CESTA), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), CSMA, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Legrand, Mathias

Subjects
indentation, DEM, élastique, fragile, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics], calibration, élément discret, cône de Hertz
Abstract

International audience; Il est proposé de simuler le comportement de matériaux élastiques fragiles par une approche numérique discrète. Les méthodes numériques généralement employées, basées sur la mécanique des milieux continus, ont des difficultés pour traiter des milieux multifissurés mais aussi des phénomènes de refermetures de fissures. Ces limitations, dans le cadre des approches discrètes (DEM), sont naturelle-ment traitées, car celles-ci prennent en compte les discontinuités générées par les interfaces. Un enjeu est alors de proposer une modélisation discrète permettant de retrouver le comportement mécanique, au sens de la mécanique des milieux continus, du matériau à simuler. Cet article propose un modèle DEM quantitatif de matériau élastique fragile. Dans ce modèle, les propriétés élastiques du matériau sont simulées au travers de liaisons cohésives poutres et les propriétés d'endommagement sont obtenues via le calcul d'une contrainte moyenne hydrostatique calculée pour chacun des éléments discrets. Ce modèle est ensuite mis en œuvre pour la simulation d'essais d'indentations fracturant sur verre de silice.

Published
2013

47. Simulation DEM des matériaux élasto-plastiques endommageables

Author

Terreros, Iñigo, Iordanoff, Ivan, Charles, Jean-Luc, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CSMA, and Legrand, Mathias

Subjects
propagation des fissures, dem mécanique, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics], élasto-plasticité, matériaux continus
Abstract

International audience; De nos jours, la majorité des procédés de fabrication sont simulés à l'aide des méthodes basées sur la mécanique des milieux continus comme, par exemple, la méthode FEM. Ces méthodes de simulation trouvent souvent des difficultés pour simuler certains phénomènes complexes comme le frottement, l'écoulement de matière... typiquement liés aux procédés de mise en forme. La méthode des éléments discrets (DEM) a désormais montré son adéquation à certains de ces problèmes, notamment ceux liés à la fracture du matériau et au contact sec en présence d'un troisième corps. Néanmoins, elle doit être adaptée pour simuler le comportement mécanique d'un matériau continu élasto-plastique. Ce travail décrit une méthode pour simuler des matériaux élasto-plastiques avec la DEM. Le matériau est modélisé par des sphères de différentes tailles afin d'obtenir un domaine compact et isotrope. La loi d'interaction entre les éléments discrets est basée sur un potentiel de Lennard-Jones. Un algorithme de détection de surfaces est implémenté afin de suivre la propagation des fissures créées lors des chargements en traction. Finalement, l'influence des différents paramètres de la loi d'interaction a été étudiée.

Published
2013

48. GranOO : plateforme de simulation DEM en dynamique explicite

Author

CHARLES, Jean Luc, ANDRÉ, Damien, IORDANOFF, Ivan, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CSMA, and Legrand, Mathias

Subjects
workbench, plateforme de développement, opensource, DEM, dynamique explicite, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics], éléments discrets, C++, Python
Abstract

International audience; La plateforme GranOO (http ://www.granoo.org) est un atelier de développement ouvert, conçu selon l'approche orientée objet, réalisé en C++, proposant un environnement complet pour le développement de simulations DEM (Discrete Element Method) en dynamique rapide. L'atelier GranOO propose des bibliothèques de classes implémentées en C++, qui permettent de manipuler efficacement tous les objets nécessaires aux simulations DEM en dynamique explicite : éléments discrets, interactions, contacts, liens cohésifs, schémas d'intégration explicites... Un mécanisme de pluggin permet aux utilisateur de la plate-forme de développer du code C++ pour interagir de façon sécurisée avec les bibliothèques GranOO. Ce mécanisme permet d'étendre le comportement des objets GranOO pour traduire les besoins spécifiques propres aux simulations de chaque utilisateur. On se propose de présenter ici le workbench GranOO, son architecture et son exploitaion pour produire des simulation DEM dynamiques, ainsi que des exemples significatifs de simulations réalisées à l'aide cette plate-forme.

Published
2013

49. Modèle par éléments discrets pour l'étude du comportement dynamique d'un matériau élastique

Author

ANDRE, Damien, IORDANOFF, Ivan, CHARLES, Jean-Luc, NEAUPORT, Jérome, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'études scientifiques et techniques d'Aquitaine (CESTA), Direction des Applications Militaires (DAM), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Matériaux [Sciences de l'ingénieur], modèle discret, Analyse numérique [Mathématique], DEM, modèle continu, calibration, élément discret, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA], [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Abstract

Le comportement mécanique des matériaux est généralement simulé par des approches issues de la mécanique des milieux continus. Cependant, lorsqu’il s’agit de simuler des phénomènes de multi fissurations voir de multi fracturations, les modèles de la mécanique discrète s’avèrent mieux adaptés, car ils prennent en compte naturellement les discontinuités générées par les interfaces. La difficulté est alors de s’assurer qu’une approche par éléments discrets (DEM) permet bien de retrouver le comportement mécanique au sens de la mécanique des milieux continus. Cet article propose une méthodologie permettant, à partir des données connues du matériau à simuler (module de Young, coefficient de Poisson, célérité de propagation des ondes), de quantifier les paramètres « microscopiques » du modèle DEM.

Published
2011

50. Méthode des éléments discrets : des problèmes multi-corps aux problèmes d'endommagement dynamique complexes

Author

IORDANOFF, Ivan, ANDRE, Damien, CHARLES, Jean-Luc, VIOT, Philippe, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Mécanique [Sciences de l'ingénieur], fracturation, [PHYS.MECA.GEME]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanical engineering [physics.class-ph], [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph], [SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph], [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Mécanique: Génie mécanique [Sciences de l'ingénieur], mousses, Analyse numérique [Mathématique], [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Mécanique: Mécanique des matériaux [Sciences de l'ingénieur], Discrete Element Method, matériaux fragiles, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract

La méthode des éléments discrets est présentée comme une alternative aux approches de type mécanique des milieux continus pour aborder certains aspects liés aux problèmes dynamiques, notamment la multi fracturation de matériaux fragiles. Des exemples liés à l’usinage des composites et au surfaçage du verre sont présentés. Une extension de la méthode pour étudier le comportement des mousses est ensuite proposée et imagée par des premiers résultats.

Published
2011

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