Jusqu’où pousser la non-régularité en dynamique transitoire explicite ?
Résumé
Pour les problèmes de dynamique transitoire non-réguliers (impacts, ruptures...), l'usage de schémas explicites est intéressant pour un traitement efficace de la résolution.
Néanmoins, les méthodes de pénalisation peuvent poser un problème vis-à-vis de la stabilité, par le pas de temps critique qui se réduit d'autant plus que la pénalisation est forte, ainsi que de l'usage de paramètres numériques ad hoc non physiques.
Assez récemment, le traitement de la non-régularité avec l'approche de J. J. Moreau (formulation en vitesse-impulsion) a été intégrée à un schéma de type différence centrée, conduisant au schéma explicite symplectique CD-Lagrange.
L'objectif ici est de montrer la faisabilité de l'intégration de non-régularités fortes dans ce schéma, en conservant au maximum la modularité de l'approche, et le caractère explicite "matrix-free" (dans le cas de maillages compatibles).
Les non-régularités sont poussées au maximum pour tester l'approche, vis à vis de sa faisabilité et de sa robustesse: on se concentrera ici sur le comportement non-régulier d'interfaces (impacts parfaitement plastiques, parfaitement fragiles, avec adhésion récupérable...). Les cas tests présentés pourront aussi servir de benchmarks pour tester la faisabilité d'autres approches.