[PDF] [PDF] La simulation numérique en mécanique - 24 juin 2008 - Programme

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Conférences sur la simulation numérique en mécanique

Mardi 24 juin 2008 de 9h à 12h30

Académie des sciences

Grande Salle des séances

23, quai de Conti

75006 Paris

Entrée libre - Toutes les personnes intéressées sont cordialement invitées.

Une demi-journée de conférences sur la simulation numérique en mécanique est organisée à

l'Institut de France sous l'égide de l'Intersection des applications des sciences de l'Académie

des sciences. Le but est de faire le point sur quelques aspects de l'apport des simulations

numériques à la résolution de problèmes de mécanique industriels concrets, et de dégager des

lignes directrices d'action pour l'avenir. La matinée comportera trois conférences consacrées à

la mécanique des fluides et deux consacrées à la mécanique des solides.

Programme

9h - 9h35

Les défis de la simulation numérique des écoulements fluides Charles HIRSCH, Académie royale des sciences et des arts de Belgique

La complexité de la mécanique des fluides, régie par un système couplé d'équations aux

dérivées partielles non-linéaires, est la source de nombreux défis pour leur simulation

numérique; défi auquel il faut ajouter les impacts du développement spectaculaire des moyens

de calcul. Ceci sera illustré par des aspects numériques et algorithmiques; par des applications pouvant conduire à des solutions multiples et des bifurcations; par des problèmes de complexité industrielle. La présentation évoquera aussi le problème des incertitudes associées aux simulations, conduisant à l'introduction de méthodes non-déterministes.

9h35 - 10h10

La fragmentation des masses liquides dans les jets d'atomiseurs Stéphane ZALESKI, Professeur à l'université Pierre et Marie Curie à Paris

Les avancées récentes de la simulation numérique des interfaces fluides permettent l'étude

d'écoulements de grande complexité encore totalement inaccessibles il y a quelques années. Ces

simulations ouvrent des perspectives d'analyse de systèmes industriels tels que les moteurs

aéronautiques et spatiaux, et l'analyse de phénomènes naturels comme l'effet du vent sur l'état de

l'interface océan-atmosphère. On discutera ces avancées et quelques exemples de simulations.

10h10 - 10h45

Simulation des systèmes et de la complexité: état de l'art et axes émergents Pierre SAGAUT, Professeur à l'université Pierre et Marie Curie à Paris Les progrès en modélisation, mais aussi le développement de plateformes de recherche en

simulation capables de thésauriser les recherches et la croissance de la capacité de calcul font

que des systèmes complets (chambres de combustion, véhicules terrestres ou engins volants, ...)

peuvent être étudiés à échelle 1 ou à l'échelle des moyens d'essais. Ces résultats permettent une

compréhension accrue de la physique de ces systèmes, mais aussi leur optimisation et leur contrôle. Les perspectives d'augmentation de gestion de la complexité, en prenant en compte un

modélisation physique et géométrique plus riche ou en modélisant les incertitudes inhérents à la

description de ces systèmes, seront évoquées.

10h45 - 11h15

Pause

11h15 - 11h50

Simulation de la déchirure ductile des métaux Jacques BESSON, Directeur de recherche au CNRS, École nationale supérieure des mines de Paris

Le dimensionnement optimisé des structures peut nécessiter de prendre en compte les avancées

de fissures sur des longueurs importantes. On présentera les essais mécaniques, les modèles et

les techniques de simulation à mettre en oeuvre pour atteindre cet objectif. Les exemples

d'application porteront sur la fissuration des éléments de fuselage d'avion et sur la rupture des

aciers des cuves des réacteurs nucléaires.

11h50 - 12h25

Simulation numérique des procédés d'assemblage par soudage Jean-Michel BERGHEAU, Professeur à l'ENISE de Saint-Étienne Sous l'impulsion de l'industrie nucléaire dans les années 1980, de nombreuses recherches ont

été conduites visant à prévoir les contraintes et distorsions résiduelles induites par les soudures

dans les composants mécaniques. Ces recherches ont alors constitué les bases de logiciels de simulation aujourd'hui utilisés dans divers secteurs industriels. La simulation numérique du soudage est un problème multiphysique et multiéchelle. Multiphysique car il est nécessaire de prendre en compte les interactions complexes entre

phénomènes thermiques, métallurgiques et mécaniques. Multiéchelle, car il faut distinguer

l'échelle du matériau (au niveau de sa microstructure), l'échelle du joint soudé où se produisent

des phénomènes localisés dans la zone fondue et la zone affectée thermiquement, et l'échelle de

la structure soudée dans sa globalité lorsqu'on s'intéresse, par exemple, aux distorsions induites.

Cet exposé met en avant les difficultés de modélisation et les méthodes numériques à mettre en

oeuvre pour simuler les procédés d'assemblage par soudage. On dresse un bilan des méthodes actuelles et on propose quelques voies de recherche en insistant sur le caractère industriel du

sujet qui nécessite à la fois de raffiner les modèles et méthodes pour mieux appréhender les

phénomènes mis en jeu et de développer des approches, souvent simplifiées, directement exploitables dans l'industrie.quotesdbs_dbs45.pdfusesText_45

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