Parcours ECM-Recherche Une approche innovante … · Une approche innovante pour la simulation...
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Parcours ECM-Recherche Une approche innovante pour la simulation numérique en mécanique Contexte : De nos jours le process de développement d’un système mécanique ou d’une pièce technologique nécessite de nombreuses étapes allant de la CAO et du design à la réalisation en passant par les bureaux d’études, de calculs et de méthodes. A lui seul, le dimensionnement mécanique requiert des étapes longues et techniques principalement à cause la mise en modèle et la réalisation de maillages qui de plus sont sources d’erreurs numériques parfois importantes. A l’inverse, une nouvelle méthode numérique proposée récemment, l'analyse iso-géométrique (IGA, voir [1] et [2]) permet de s’affranchir de ces étapes coûteuses. On peut ainsi passer de la CAO au calcul de manière transparente en utilisant directement des fonctions d'approximation issues de la CAO (type splines et NURBS) afin d'éviter les problématiques de maillages des méthodes classiques. Cette méthode offre des perspectives industrielles très intéressantes et devrait permettre à terme de révolutionner le process de conception permettant de libérer un temps précieux pour l’innovation. Objectifs : L'objectif de ce projet de recherche consiste à proposer et développer de nouveaux algorithmes de résolution s’intégrant dans un outil de calcul développé au LMA. On visera en particulier des applications dynamiques ou des structures basées sur des matériaux à comportements non-linéaires (pour des applications spatiales ou aéronautiques). Cadre du projet : Ce projet s’insère dans un cadre plus général de travaux menés par un groupe de recherche composé de deux permanents et deux doctorants. L’ensemble des développements numériques sont réalisés dans un outil conçu et développé au LMA (FemJAVA). Encadrement : Dominique Eyheramendy (Professeur ECM/LMA, dominique.eyheramendy@centrale- marseille.fr) & Stéphane Lejeunes (Ingénieur de Recherche LMA, [email protected]) Compétences développées dans le projet : méthodes numériques à vocation industrielle, programmation Java et Matlab, mécanique des milieux continus, calcul de structures. Références [1] T.J.R Hughes, J.A Cottrel, Y. Bazilevs. Isogeometric analysis : CAD, finite elements, NURBS, exact geometry and mesh refinement , Comput. Meth. Appl. Mech. Eng., 194, 4135-4195, 2005. [2] L. Zhang, D. Eyheramendy, Une approche isogéométrique pour la thermo-mécanique en grandes transformations dans un contexte multiphysique à objets, 12 Colloque National en Calcul des Structures 18-22 Mai 2015, France. Illustration 1: exemple de pièce technologique nécessitant une approche de calcul innovante : butée de force centrifuge de rotors d’hélicoptères
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Parcours ECM-Recherche Une approche innovante pour la simulation numérique en
mécanique Contexte : De nos jours le process de développement d’un système mécanique ou d’une pièce technologique nécessite de nombreuses étapes allant de la CAO et du design à la réalisation en passant par les bureaux d’études, de calculs et de méthodes. A lui seul, le dimensionnement mécanique requiert des étapes longues et techniques principalement à cause la mise en modèle et la réalisation de maillages qui de plus sont sources d’erreurs numériques parfois importantes. A l’inverse, une nouvelle méthode numérique proposée récemment, l'analyse iso-géométrique (IGA, voir [1] et [2]) permet de s’affranchir de ces étapes coûteuses. On peut ainsi passer de la CAO au calcul de manière transparente en utilisant directement des fonctions d'approximation issues de la CAO (type splines et NURBS) afin d'éviter les problématiques de maillages des méthodes classiques. Cette méthode offre des perspectives industrielles très intéressantes et devrait permettre à terme de révolutionner le process de conception permettant de libérer un temps précieux pour l’innovation. Objectifs : L'objectif de ce projet de recherche consiste à proposer et développer de nouveaux algorithmes de résolution s’intégrant dans un outil de calcul développé au LMA. On visera en particulier des applications dynamiques ou des structures basées sur des matériaux à comportements non-linéaires (pour des applications spatiales ou aéronautiques). Cadre du projet : Ce projet s’insère dans un cadre plus général de travaux menés par un groupe de recherche composé de deux permanents et deux doctorants. L’ensemble des développements numériques sont réalisés dans un outil conçu et développé au LMA (FemJAVA). Encadrement : Dominique Eyheramendy (Professeur ECM/LMA, [email protected]) & Stéphane Lejeunes (Ingénieur de Recherche LMA, [email protected]) Compétences développées dans le projet : méthodes numériques à vocation industrielle,
programmation Java et Matlab, mécanique des milieux continus, calcul de structures. Références [1] T.J.R Hughes, J.A Cottrel, Y. Bazilevs. Isogeometric analysis : CAD, finite elements, NURBS, exact geometry and mesh refinement , Comput. Meth. Appl. Mech. Eng., 194, 4135-4195, 2005. [2] L. Zhang, D. Eyheramendy, Une approche isogéométrique pour la thermo-mécanique en grandes transformations dans un contexte multiphysique à objets, 12 Colloque National en Calcul des Structures 18-22 Mai 2015, France.
Illustration 1: exemple de pièce technologique nécessitant une approche de calcul innovante : butée de force centrifuge de rotors d’hélicoptères
