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Simulations cycliques non-linéaires

Maxime Blanchard, doctorant LMT (ENS Paris Saclay), soutiendra sa thèse sur "Méthode global/local pour des simulations cycliques non-linéaires" le jeudi 18 janvier.
Bâtiment Léonard de Vinci Amphithéâtre E-média
Ajouter à mon agenda01/18/2018 1:30pm 01/18/2018 3:00pm Simulations cycliques non-linéaires Bâtiment Léonard de Vinci Amphithéâtre E-média Europe/Paris public

Cette thèse vise à proposer des outils innovants pour le calcul de structures aéronautiques évoluant à haute température.

En effet, les régimes de fonctionnement des moteurs actuels conduisent à des évolutions élasto-viscoplastiques généralisées dans les pièces métalliques et l'utilisation de modèles simplifiés (élastiques) n'est plus totalement satisfaisante en terme de précision, même en phase de préconception.
De même, la géométrie complexe permettant le refroidissement continu des pièces (micro-perforations) doit être prise en compte de manière exacte.
Les techniques de calcul standard pour ce genre de problème conduiraient à des simulations lentes et peu flexibles (la moindre modification entraînant une remise en oeuvre complète de la chaîne de calcul).

Plus précisément, cette thèse étend les méthodes de type global/local non-intrusives au cas de la viscoplasticité généralisée en utilisant deux échelles de temps et d'espace, chacune adaptée aux phénomènes locaux et globaux à capturer. La méthode est ensuite étendue au calcul de nombreux cycles complexes de chargement, par des techniques de saut de cycles. Le schéma de couplage en temps permet alors une adaptation locale du pas de temps par sous-domaine.
Des techniques d'accélération de convergence sont proposées, à l'échelle d'un incrément puis à celle de la succession de cycles (sauts de cycles). Ces développements permettent d'obtenir rapidement et précisément une estimation du cycle limite qui alimente un modèle de durée de vie.
 
Le couplage non-intrusif est réalisé dans un script de programmation pilotant un code commercial (dans notre cas le langage Python et Abaqus/Standard). La méthode a été appliquée sur des plateformes de calculs industrielles, en réutilisant directement des maillages et les mises en données issues de modèles intervenant plus tôt dans la chaîne de calcul. Un cas métier, issu d'un bureau d'études de Safran Aircraft Engines, a pu être traité.