Sujet
De nombreuses applications de l’ingénieur font appel à la simulation d’impacts sur des solides dissipatifs. Les fronts d’onde générés par des impacts peuvent propager des phénomènes irréversibles et des déformations qui peuvent être importantes. Pour les problèmes où les déformations sont extrêmement importantes comme la pénétration d’un objet dans une cible, la description eulérienne du mouvement apparaît bien commode puisqu’elle permet d’éviter les problèmes de distorsion de maillage, bien qu’elle nécessite des techniques de suivi des interfaces. Des modèles hyperboliques bien posés incluant des comportements hyperélastique-viscoplastiques en grandes transformations ont déjà été développés à cet effet. Ces modèles sont généralement discrétisés et résolus par un schéma de type volumes finis, lesquels permettent d’obtenir des solutions numériques non-oscillantes au voisinage des discontinuités, et s’appuient sur la méthode des interfaces diffuses pour repérer les interfaces.
L’objet de ce projet est d’enrichir les comportements viscoplastiques pris en compte dans ces simulations. Ces comportements ont jusqu’alors essentiellement inclu un écrouissage isotrope, lequel a été privilégié puisque les applications visées considéraient des projectiles volants impactant une cible, cas pour lesquelles c’est essentiellement la charge monotone qui est d’importance. Cependant pour d’autres applications dans lesquelles de l’énergie continue d’être apportée de l’extérieur au système, une bonne modélisation des décharges devient aussi importante. Le comportement cyclique qu’on connaît de certains matériaux en régime quasi-statique nécessite d’introduire un écrouissage cinématique non linéaire, dont la généralisation aux grandes transformations a fait l’objet de nombreux travaux pour correctement tenir compte des mouvements de corps rigides. L’objectif de ce projet est dans un premier temps de développer un modèle eulérien d’écrouissage cinématique non linéaire pour la simulation de choc dans les solides élastoplastiques en grandes transformations. Ensuite ce modèle devra être implémenté dans un code de calcul au moyen d’un schéma de type volumes finis.
Profil – Compétences recherchées
- Modélisation des grandes transformations en mécanique des solides, et équations hyperboliques.
- Méthodes numériques pour ces équations (Volumes finis, Galerkin discontinu)
- Compétences et goût pour la programmation informatique (python, C++)
Dates, durée, lieu et traitement du stage
Ce stage dure 5/6 mois, et doit couvrir la période printemps/été 2020. Le stage sera effectué à l’IUSTI, Technopôle de
Château-Gombert, 5 rue Enrico Fermi, 13453 Marseille cedex 13, FRANCE. Ce stage est rémunéré 534 ebrut/mois.
Contacts
Nicolas Favrie
IUSTI UMR 7343
Université Aix-Marseille
nicolas.favrie@univ-amu.fr
04 91 10 69 56
Thomas Heuzé
GeM UMR 6183
École Centrale de Nantes
thomas.heuze@ec-nantes.fr
02 40 37 25 03