Modélisation dynamique multiniveaux spatial et temporel d’un projectile sous  sollicitations de chocs multiples

Encadrement

• Directeur : F. Lebon
• Co-directeur : I. Rosu
• Organisme rémunérant: Nexter et ANRT (Bourse CIFRE)

Résumé : L’objectif principal de la thèse est de proposer un modèle numérique, reposant sur la méthode des éléments finis, décrivant l’encastrement d’un projectile. Ce modèle devra être suffisamment prédictif pour que les ingénieurs puissent s’en servir pour analyser des phénomènes physiques/mécaniques et réaliser des choix technologiques. La démarche naturelle pour mettre en place un modèle le plus pertinent possible passe par l’identification des phénomènes physiques. Cette approche permet l’utilisation de modèles mathématiques et/ou phénoménologiques avec des hypothèses spécifiques adaptés pour chaque type de physique. Cette décomposition entraîne les choix des hypothèses de modélisation : quasi-statique ou dynamique en fonction des sollicitations, élasto(visco)plastique couplé ou non avec l’évolution thermique, sans oublier le contact frottant avec érosion. Vu les déformations extrêmes, la prise en compte de l’endommagement sous forme d’érosion du maillage pourrait être envisagée. La dynamique, rapide ou lente, entraîne la décomposition en sous-étapes temporelles mais aussi spatiales.
Ce modèle théorique et numérique complet servira de base de comparaison/validation pour les modèles équivalent et réduit. Il permettra également d’identifier les déformations par compression, laminage, arrachement au passage du projectile et les taux de déformations associés.
Sur cette base on peut élaborer un modèle équivalent multiniveaux avec des zones rigides et déformables, avec et sans frottement ou évolution thermique et identifier/quantifier les interactions entre ces zones. Ce type de modèle permettra un gain de temps de calcul non négligeable, et permettra l’étude d’un seul phénomène à la fois. Sa représentativité sera justifiée en fonction de son utilisation. De la même manière, l’élaboration/utilisation de plusieurs modèles réduits dérivés du modèle équivalent seront utilisés pour étudier un seul aspect physique. La complexité des sollicitations impose la décomposition du cylindre en sous-domaines géométriques en fonction de ces sollicitations et des erreurs de discrétisation (nécessitant un estimateur d’erreur a posteriori) : déformations matérielles, contact frottant, évolutions thermiques, etc.

La page personnelle de Thomas Collas