NantilusSimulation avancée des problèmes thermiques rencontrés lors de la mise en forme des composites
La modélisation des procédés de mise en forme de composites est confrontée à de nombreux verrous scientifiques malgré les avancées récentes en matière de modélisation mécanique, analyse numérique, stratégies de discrétisation et capacité de calcul. En effet, la mise en forme de composites est confro...
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| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Simulation avancée des problèmes thermiques rencontrés lors de la mise en forme des composites / Chady Ghnatios; sous la direction de Francisco Chinesta |
| Publié : |
2012 |
| Description matérielle : | 1 vol. (180 p.) |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Génie mécanique : Ecole centrale de Nantes : 2012 |
| Sujets : |
| Résumé : | La modélisation des procédés de mise en forme de composites est confrontée à de nombreux verrous scientifiques malgré les avancées récentes en matière de modélisation mécanique, analyse numérique, stratégies de discrétisation et capacité de calcul. En effet, la mise en forme de composites est confrontée à la nécessité de la prise en compte des comportements non-linéaires anisotropes et fortement couplés, définis dans des géométries très complexes. De plus, l optimisation des procédés ainsi que l identification par calcul inverse nécessite de multiples résolutions du problème direct. Dans ce contexte les techniques de réduction de modèles offrent de nouvelles possibilités, permettant d accélérer les calculs de quelques ordres de magnitude, et même de résoudre des modèles jamais résolus jusqu à présent. La Proper Generalized Decomposition ou PGD est une des trois grandes familles des méthodes de réduction de modèles, susceptible de constituer un changement de paradigme en mécanique numérique. En effet, la PGD permet de résoudre des problèmes multidimensionnels résultants de l introduction de paramètres physiques ou de conformation tout en évitant la malédiction de la dimensionnalité. Dans ce travail, on utilise la PGD pour adresser la solution de problèmes thermiques rencontrés lors de la mise en forme des composites. De plus, une approche de calcul off-line/on-line pour l optimisation et le contrôle en temps réel est proposée. En effet, la PGD est utilisée pour calculer off-line des solutions paramétriques, exploitées ensuite on-line sur des plateformes de calcul légères (smartphones ou tablettes). The modeling of composites manufacturing processes remains today a scientific challen-ging issue despite the impressive progress reached in mechanical modeling, numerical analysis, discretization techniques and computer science during the last decade. Indeed, composite manufacturing involves highly non-linear anisotropic behaviors and strongly coupled multiphysics defined in complex geometries. Moreover, optimization, inverse analysis and process control require the solutions of many direct problems, as fast and accurate as possible. In this context, reduced order models constitute an appealing simulation choice, acce-lerating the computations of several orders of magnitude, and even enabling the solution of models never solved until now. The Proper Generalized Decomposition or PGD is one of the three main families of reduced order model techniques. PGD represents a new paradigm in computational mechanics. PGD can address the solution of multidimensional problems involving space, time and parameters as extra-coordinates, while circumventing the curse of dimensionality thanks to the separated representations that it involves. In this work we use the PGD to solve thermal problems encountered in composite forming processes. Moreover, an offline/online computational technique is proposed in order to optimize and control processes in real time. In fact, the PGD is used to compute parametric solutions offline , while optimization techniques are performed online in order to identify optimal material, process or geometrical parameters. Furthermore, Online calculations can be performed on light computing devices like smartphones or tablets. |
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| Variantes de titre : | Advanced simulation of thermal problems en countered in composite forming processes |
| Notes : | Partenaire de recherche : Institut de recherche en Génie civil et mécanique de Nantes |
| Bibliographie : | Bibliographie p.[155]-166 |