Flambement dynamique non linéaire des coques minces : éléments de coque à sept paramètres, couplage mortier, élastoplasticité, solveurs implicites et explicites
Nonlinear Dynamic Buckling of Thin-Shell Structures: Seven-Parameter Shell Elements with Mortar Coupling, Elasto-Plasticity, Implicit and Explicit Solvers
Jury
Directeur de these_BRUN_Michael_Université de Lorraine
CoDirecteur de these_VENTURA_Pascal_Université de Lorraine
Examinateur_BATOZ_Jean-Louis_Université de Technologie de Compiègne
Co-encadrant de these_DE MARTIN_Florent_Bureau de Recherches Géologiques et Minières
Examinateur_HAMILA_Nahiene_Bretagne INP
Examinateur_BENJAMIN_Richard_Autorité de Sûreté Nucléaire et de radioprotection
Rapporteur_BOUCLIER_Robin_Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse
Rapporteur_BRANCHERIE_Delphine_Université de Technologie Compiègne
école doctorale
C2MP - CHIMIE MECANIQUE MATERIAUX PHYSIQUE
Laboratoire
LEM3 - Laboratoire d Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux
Mention de diplôme
Mécanique des Matériaux
Grand Amphithéâtre
UFR MIM - 3 Rue Augustin Fresnel, 57070 Metz
Mots clés
Dynamique non linéaire des coques minces,Couplage Mortar,Elasto-Plasticité en grandes déformations,Solveur implicite avec la MAN,Solveur multi-pas de temps,
Résumé de la thèse
Dans ce travail de thèse, est développé un code aux éléments finis et aux éléments spectraux pour le flambage dynamique non linéaire géométrique et matériau de structures minces, ainsi que pour la propagation d'ondes. Pour les structures minces, nous adoptons une formulation de coque à 7 paramètres, qui comporte six inconnues cinématiques en déplacement et un champ de déformation additionnelle incompatible ("Enhanced Assumed Strain"), piloté au niveau élémentaire par une condition d'orthogonalité pour limiter le verrouillage de Poisson.
Keywords
Nonlinear Dynamic of Thin-Shell Structures,Mortar Coupling,Elasto-Plasticity at Finite Strain,ANM implicit solver,Multi-time step solver,
Abstract
This thesis develops a finite-element and spectral-element code for the nonlinear dynamic buckling of thin-shell structures with geometric and material nonlinearities, as well as for wave-propagation problems. For thin shells, we adopt a displacement-based 7-parameter formulation with six kinematic unknowns (mid-surface displacement and the variation of shell directors) and an additional incompatible strain field (Enhanced Assumed Strain, EAS) enforced at the element level by an orthogonality condition to mitigate locking.
