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Comportement cyclique multiaxial des matériaux solides et tenue en service des hydroliennes à flux transversal

[ jeudi 15-05-2008 13:00 | français ]Comportement cyclique multiaxial des matériaux solides et tenue en service des hydroliennes à flux transversal A. Tourabi Laboratoire Sols, Solides, Structures - Risques (3S-R)

Résumé :
La première partie de la présentation concerne une approche macroscopique phénoménologique proposée pour l’étude du comportement thermomécanique cyclique multiaxial des matériaux solides (matériaux métalliques, polymères solides, matériaux tissés,…). Du point de vue expérimental, des résultats originaux sont présentés: en chargements cycliques sophistiqués avec des séquences de relaxation et de fluage, en traction biaxiale directe, ainsi que des mesures simultanées des effets mécanique et thermique. Du point de vue théorique, un cadre de modélisation thermomécanique tensoriel en déformation finie du type viscoélastohystérésis est présenté de façon succincte à travers des mises en œuvre numériques, en cinématique homogène irrotationnelle. La deuxième partie de la présentation traite de la conception et de l'analyse structurale des turbines d’hydroliennes à flux transverse, en vue de prédire leur comportement et leur tenue en service. Au cours du fonctionnement, les pales des turbines traversent des champs de pression variables en fonction leurs positions angulaires et subissent des chargements cycliques sévères. Ces chargements résultent d’un couplage fort fluide-structure et dépendent à la fois de la vitesse du courant amont, de la vitesse de rotation ainsi que des caractéristiques de la turbine et de la géométrie des pales. Pour développer le concept de tours d’hydroliennes proposées dans le cadre du projet HARVEST (Hydroliennes à Axe de Rotation VErtical Stabilisé), nous avons besoin d’outils de simulations numériques spécifiques et fiables. Cette partie de la présentation expose la problématique générale liée aux méthodes d’évaluation des variations spatiales et temporelles des chargements sur une maquette d’hydrolienne et à l’extraction des données issues des études hydrodynamiques, aussi bien expérimentales que numériques.