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Contribution à l'étude du comportement mécanique des milieux élastomères

type de publication      thèse HDR
date de publication 07-12-2004
auteur(s) Brieu Mathias
jury Mesmacque G.;Alart P.;Lipinski P.;Remond Y.;Dragon A.;Lefebvre J.-M.;Nait-Abdelaziz M.;Rezgui A.
  
résumé L'utilisation des milieux élastomères pour assumer des tâches de suspension et/ou de liaison est de plus en plus courante dans les industries de pointes. Une définition précise du comportement de ces milieux ainsi que le développement d'outils numériques permettant de rendre au mieux compte du comportement de structures utilisant de tels milieux est donc un enjeu extrêmement important pour de telles industries. L'objectif des travaux proposés est d'étudier le comportement de ces milieux grâce à la mise en œuvre d'essais mécaniques adaptés, d'introduire des modèles de comportement permettant de rendre compte aux mieux des différents phénomènes constatés expérimentalement et enfin de proposer des algorithmes de simulation permettant, grâce à l'utilisation de techniques de calcul parallèle, la simulation du comportement de structures élastomères à de faibles coûts de calcul. La mise en œuvre d'un dispositif expérimental adéquat, machine de traction uni et bi axiale en grandes transformations et extensomètre optique, permet de montrer que le comportement de ces milieux est visco-hyperélastique endommageable et anisotrope ou à anisotropie induite par l'endommagement. Une modélisation de ce comportement, basée sur une approche macromoléculaire, a été proposée. Cette modélisation permet de rendre compte d'une part des phénomènes d'endommagements mis en évidence et d'autre part grâce à un schéma rhéologique adéquat du comportement visqueux de ces milieux. Enfin, un algorithme non incrémentale de résolution de problèmes non linéaires et instationnaires est proposé. Une parallélisation de l'algorithme, grâce à l'utilisation d'une méthode de décomposition en sous-domaines et aux propriétés intrinsèques de l'algorithme, est par la suite proposée.
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