Méthodes de calcul non local : application aux structures composites
Résumé
Problems are often encountered while simulating the damage and failure of composite structures using the finite element method together with a Newton-Raphson solving procedure. These difficulties are related to an uncontrolled mesh dependency caused by damage localisation and to structural instabilities. The first problem can be overcome using non local damage models together with the proper finite element formulation. In this work, an implicit gradient model is used to regularize an anisotropic model using three damage variables. The second problem is solved using an arc length method which allows to manage instabilities and snap-backs caused by the loss of strength carrying capacity of the damaged material. Parallel computation allows the use of such methods for industrial models.
Afin de pallier aux défaillances de la méthode des éléments finis et de l'algorithme de résolution de Newton-Raphson rencontrées en calcul de structures composites endommageables, un travail a été mené dans le but d'appliquer une méthode de calcul non local par éléments finis. Le modèle proposé repose sur l'utilisation d'une méthode à gradient implicite pour non localiser l'endommagement et sur la résolution du système non linéaire obtenu à l'aide d'une méthode à longueur d'arc. D'un côté, le calcul non local à gradient implicite permet de résoudre les problèmes de dépendance aux maillages souvent rencontrés lors de l'utilisation de lois endommageables sur des structures complexes. D'un autre, l'utilisation d'un algorithme à longueur d'arc, de type Riks/Crisfield, permet de gérer les instabilités et les sauts de solution en particulier lors du flambage ou d'un endommagement brutal de la structure. La parallélisation de ces méthodes rendra leurs utilisations compatibles avec le calcul de structure industrielles.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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