Isogeometric LaTIn method for non-linear simulation with multiple frictional contacts
Résumé
With the development of volume imaging techniques, one can now build mechanical models of a mate- rial at the microstructure scale from 3D images of a sample. However, computation of such models for real applications is still challenging. The aim of this work is to present a numerical approach to simu- late fibre-reinforced composite materials with non-linear interface behaviour. The contribution of the present work is the use of the mixed domain decomposition method called LaTIn together with immer- sed boundary techniques in the framework of IGA. The proposed algorithm avoids a delicate meshing phase of such geometrically complex structures. It exhibits accurate results on an academic problem, where a matrix with one inclusion is considered with contact behaviour on the interface. During the presentation, examples of such multiple inclusions and cohesive laws on the interfaces will be presented to demonstrate the efficiency of the algorithm in more general contexts.
Avec le développement des techniques d'imagerie volumique, on peut désormais construire des modèles mécaniques d'un matériau à l'échelle de sa microstructure à partir des images 3D d'un échantillon. Cependant, le calcul de tels modèles pour des applications réelles reste un défi. L'objectif de ce travail est de présenter une approche numérique pour simuler les matériaux composites renforcés en fibres avec un comportement non-linéaire à l'interface. La contribution de ce travail est l'utilisation de la méthode de décomposition de domaine mixte appelée LaTIn avec des techniques de frontières immergées (méthode de domaine fictif) dans le cadre de l'IGA. L'algorithme proposé permet d'éviter une phase de maillage délicate de telles structures géométriquement complexes. L'algorithme présente des résultats précis sur un problème académique, où une matrice avec une inclusion est considérée avec un comportement de contact sur l'interface. Au cours de la présentation, des exemples de telles inclusions multiples et des lois cohésives aux interfaces seront présentés pour démontrer l'efficacité de l'algorithme dans des contextes plus généraux.
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