Approche geometrique du contact entre solides par la methode des elements finis dans un cadre grande deformations elastoplastiques

Geometrical approach for contact between solids by finite element method with elastoplastic large deformations

• Auteur / Autrice : CHIHAB KALLALA
• Direction : Geneviève Inglebert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM

Résumé

Les problemes de contact font apparaitre une non-linearite cinematique souvent associee a d'autres non-linearites introduites par la cinematique des grandes deformations et a des non-linearites de comportement. Nous presentons une methode developpee au sein du code elements finis ca. St. Or. -evp2d (cetim) afin qu'il puisse gerer ce type de problemes. Elle a ete developpee dans un cadre de grandes deformations elastoplastiques bidimensionnelles. Une extension de cette methode a ete faite pour resoudre les problemes de contact avec frottement de coulomb. Cette methode est basee sur une technique de projection, nous introduisons une fonction dite de projection. Elle est definie a partir d'hypotheses simples et permet de prendre en compte non seulement les donnees cinematiques mais aussi les caracteristiques des materiaux constituants les solides en contact. C'est la clef de la resolution du cas de contact entre deux solides deformables. En appliquant cette fonction nous proposons un algorithme pour le traitement des problemes de contact unilateral. Il inclut le traitement du frottement de coulomb. Le choix du type de loi de frottement est independant de l'algorithme. La prise en compte du frottement se limite a l'heure actuelle au cas de contact entre un obstacle rigide et un solide deformable. Des cas tests validation de progiciels de calculs de structures (vpcs) ont servi a valider cet algorithme. Quatre cas de structures avec contact entre deux solides deformables ont servi a montrer l'equilibre de la zone de contact. Une application de l'algolrithme a ete faite pour le pliage de tole dans un cadre de grandes deformations elastoplastiques avec et sans frottement