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.
