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Dissertations / Theses on the topic 'Méthode étendue des éléments finis (XFEM)'

Author: Grafiati

Published: 2 September 2023

Last updated: 31 July 2025

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1

Lasry, Jérémie. "Calculs de plaques fissurées en flexion avec la méthode des éléments finis étendue (XFEM)." Phd thesis, INSA de Toulouse, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00465635.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée au développement de méthodes numériques pour la simulation de plaques et coques fissurées. Pour ce problème, les méthodes classiques sont basées sur la Méthode des Elements Finis (MEF). En raison de la présence d'une singularité en fond de fissure, la MEF souffre de plusieurs défauts. Son taux de convergence n'est pas optimal. De plus, en cas de propagation de la fissure, le domaine doit être remaillé. Une nouvelle méthode d'éléments finis, introduite en 1999 et baptisée XFEM, permet de s'affranchir de ces inconvénients. Dans cette méthode, la base éléments finis est

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2

Paul, Bertrand. "Modélisation de la propagation de fractures hydrauliques par la méthode des éléments finis étendue." Thesis, Université de Lorraine, 2016. http://www.theses.fr/2016LORR0182/document.

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Abstract:

La perméabilité des roches est fortement influencée par la présence de fractures car ces dernières constituent un chemin préférentiel pour l’écoulement des fluides. Ainsi la présence de fractures naturelles est un facteur déterminant pour la productivité d’un réservoir. Dans le cas de roches à faible conductivité, des techniques de stimulation telle que la fracturation hydraulique sont utilisées pour en augmenter la perméabilité et rendre le réservoir exploitable d’un point de vue économique. A l’inverse, dans le cas du stockage géologique, la présence de fractures dans la roche représente un

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3

Panetier, Julien. "Vérification des facteurs d'intensité de contrainte calculés par XFEM." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00505777.

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Abstract:

La prévision de la tenue des structures fissurées nécessite le calcul du taux de restitution d'énergie ou des facteurs d'intensité de contrainte (FIC) en pointe de fissure. Ces quantités sont généralement évaluées après une analyse éléments finis. Plus récemment l'apparition de la XFEM a permis d'améliorer la description des champs en pointe fissure et de s'affranchir des remaillages successifs après chaque pas de propagation. Néanmoins, la solution ainsi calculée demeure une solution approchée de la solution du problème de référence. Il est donc important de pouvoir évaluer la pertinence de c

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4

Habib, Fakhreddine. "Modélisation de la propagation de fissures dans un contexte thermo-électro-mécanique non linéaire par la méthode des éléments finis étendus (XFEM)." Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/34002.

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Abstract:

L’apparition des fissures macroscopiques peut manifestement se déclencher à plusieurs étapes du processus de la vie d’une cathode dans une cuve d’électrolyse. Diverses causes peuvent engendrer un tel surgissement. Au préchauffage électrique, par exemple, la répartition spatiale irrégulière des gradients thermiques peut conduire à la naissance d’une ou plusieurs fissures. L’objectif principal de ce travail se résume à la modélisation et la simulation de la propagation de fissures dans un contexte multiphysique, thermo-électro-mécanique. L’approche se base sur une philosophie de développement nu

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Jamond, Olivier. "Propagation numérique de zones critiques dans un pneumatique par approches multi-modèles." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2011. http://www.theses.fr/2011ECAP0020/document.

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Abstract:

Ces travaux se sont attachés au développement, à l’implémentation et à la validation d’une stratégie numérique pour la simulation de l’évolution d’un endommagement localisé susceptible de conduire à l’apparition, puis à la propagation de fissures dans une structure complexe, incompressible. Nous avons abordé cet objectif général en procédant par étapes.Dans un premier temps, nous avons développé une méthodologie numérique innovante pour la propagation de fissures dans le cadre de la mécanique de la rupture fragile. Cette méthodologie a deux caractéristiques importantes : incluant l’enrichissem

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Sherif, Ahmed. "Compact High-Order Accurate Scheme for Laminar Incompressible Two-Phase Flows." Electronic Thesis or Diss., Ecole centrale de Nantes, 2023. http://www.theses.fr/2023ECDN0004.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est de développer une méthode précise d'ordre élevé pour résoudre le problème d'écoulementlaminaire incompressible à deux phases. Trois tâches principales sont à accomplir. Premièrement, la méthode doit être stable en énergie, ce qui signifie que la condition sans divergence de l'équation de Navier-Stokes incompressible est satisfaite partout dans le domaine de calcul. Deuxièmement, les discontinuités locales apparaissant dans le champ d'écoulement diphasique doivent être capturées avec précision. Troisièmement, l'interface matérielle entre les deux fluides doit être

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7

Jan, Yannick. "Modélisation de la propagation de fissure sur des structures minces, soumises à des sollicitations intenses et rapides, par la méthode X-FEM." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI066/document.

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Abstract:

Actuellement, les méthodes classiques (éléments finis, endommagement, critère de rupture) pour analyser la tenue des structures sous des chargements extrêmes sont très dépendantes de la taille de maille du modèle et nécessitent à la fois un savoir-faire spé- cifique dans le domaine et des études de sensibilité au maillage. De nouvelles approches basées sur la méthode des éléments finis étendus permettent de traiter des propagations de fissure sur des structures de petites tailles et volumiques. Cependant, la propagation sur de grandes longueurs avec des modèles volumiques demande une puissance

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8

Dib, Dayana. "Analyse théorique et numérique de l'endommagement par micro-fissuration descomposites à matrice quasi-fragile." Thesis, Paris Est, 2015. http://www.theses.fr/2015PEST1099.

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Abstract:

Le problème initial traité dans cette thèse relève du cadre général de la modélisation des tunnels profonds. Pour cela, on a adopté l'approche basée sur la mécanique linéaire de la rupture. L'étude s'est appuyée sur le critère mixte de Leguillon. Suite à cette étude, on a pu tirer que ce n'est pas le critère mixte qui est insuffisant mais plutôt la façon d'aborder le problème. D'où le passage à la prise en compte de l'hétérogénéité du matériau constitutif et la possibilité d'amorçage d'une fissure sous une contrainte de compression. Une première approche a été entreprise par l'étude d'une bico

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Grégoire, David. "Initiation, propagation, arrêt et redémarrage de fissures sous impact." Phd thesis, INSA de Lyon, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00418626.

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Abstract:

Les risques liés à la propagation de fissures sous impact sont encore très difficiles à estimer. La détermination de critères de rupture dynamique uniquement à partir de résultats expérimentaux reste délicate. Ainsi la première étape pour valider des lois de propagation de fissures sous impact passe par le développement d'outils de simulation numérique. Depuis les années 1970, de nombreux codes de calcul mécanique ont été dédiés à l'étude de la propagation de fissures, notamment dans le cas du phénomène de fatigue. La principale difficulté consiste dans la nécessité de suivre la géométrie de l

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Amdouni, Saber. "Numerical analysis of some saddle point formulation with X-FEM type approximation on cracked or fictitious domains." Thesis, Lyon, INSA, 2013. http://www.theses.fr/2013ISAL0007/document.

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Abstract:

Ce mémoire de thèse à été réalisée dans le cadre d'une collaboration scientifique avec "La Manufacture Française des Pneumatiques Michelin". Il porte sur l'analyse mathématique et numérique de la convergence et de la stabilité de formulations mixtes ou hybrides de problèmes d'optimisation sous contrainte avec la méthode des multiplicateurs de Lagrange et dans le cadre de la méthode éléments finis étendus (XFEM). Tout d'abord, nous essayons de démontrer la stabilité de la discrétisation X-FEM pour le problème d'élasticité linéaire incompressible en statique. Le deuxième axe, qui représente le c

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Moumnassi, Mohammed. "La représentation implicite des volumes pour l'analyse par éléments finis avec XFEM et Level-sets." Thesis, Metz, 2011. http://www.theses.fr/2011METZ033S/document.

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Abstract:

La méthode des éléments finis (ÉF) est largement utilisée pour la simulation numérique de problèmes physiques formulés en terme d’équations aux dérivées partielles (EDP). Une étape cruciale du processus d’analyse par cette méthode est la discrétisation de la géométrie du domaine afin de construire le maillage sur lequel est formulé l’espace d’approximation du problème. Cependant, la création d’un maillage de qualité conforme aux frontières courbes et aux arêtes vives, dont dépend les résultats numériques, nécessite encore un apport significatif de temps humain lors du processus globale d’analy

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Chagneau, Anthony. "Méthode de zoom structural étendue aux hétérogénéités non linéaires." Thesis, Montpellier, 2019. http://www.theses.fr/2019MONTS051.

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Abstract:

Une approche multi-échelle introduit une méthode de zoom structural dans une zone d’intérêt, appelé le patch, utilisant uniquement des opérateurs de projection de champs. Les différents comportements dans le patch et dans la structure globale sont pris en compte sans utiliser des paramètres de poids entre énergies locales et globales comme la méthode Arlequin. Notre problème initial est de fiabiliser numériquement la méthode de zoom structural pour le cas linéaire, et plus précisément de choisir un solveur performant sur les espaces de Krylov, ainsi qu’un préconditionnement et une rénumérotati

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Martin, Dave. "Multiphase modeling of melting : solidification with high density variations using XFEM." Doctoral thesis, Université Laval, 2016. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27140.

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Abstract:

La modélisation de la cryolite, utilisée dans la fabrication de l’aluminium, implique plusieurs défis, notament la présence de discontinuités dans la solution et l’inclusion de la difference de densité entre les phases solide et liquide. Pour surmonter ces défis, plusieurs éléments novateurs ont été développés dans cette thèse. En premier lieu, le problème du changement de phase, communément appelé problème de Stefan, a été résolu en deux dimensions en utilisant la méthode des éléments finis étendue. Une formulation utilisant un multiplicateur de Lagrange stable spécialement développée et une

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14

Gibert, Gaël. "Propagation de fissures en fatigue par une approche X-FEM avec raffinement automatique de maillage." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI088.

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Abstract:

Dans cette thèse, une nouvelle approche est présentée, combinant la méthode des éléments finis étendus (X-FEM) et un raffinement adaptatif et automatique de maillage (AMR). La méthode X-FEM, développée durant les deux dernières par une importante communauté, a prouvé son efficacité pour gérer l'évolution de discontinuités dans de nombreux problèmes de mécanique de la rupture. Comme cette méthode permet de décrire la fissure indépendamment du maillage de la structure, un raffinement hiérarchique relativement simple peut être appliqué sur ce dernier pour adapter localement l'échelle de discrétis

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Laouati, Atmane. "Modélisation de problèmes thermoélectriques non linéaires dans un milieu fissuré par la méthode XFEM." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/30001/30001.pdf.

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Abstract:

L’objectif principal de cette thèse est le développement d’un outil numérique, en utilisant l’approche XFEM, permettant la simulation des problèmes transitoires non linéaires thermoélectriques dans un milieu fissuré en deux dimensions, avec prise en compte des échanges thermiques et électriques entre les lèvres de la fissure. La simulation numérique de la propagation de fissures présente un grand intérêt pour de nombreux secteurs industriels (production d’aluminium, aéronautique, nucléaire, etc.). De plus, c’est un problème complexe sur le plan numérique. La méthode d’éléments finis classiques

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Mekhlouf, Réda. "Modélisation XFEM, Nitsche, Level-set et simulation sous FEniCS de la dynamique de deux fluides non miscibles." Doctoral thesis, Université Laval, 2018. http://hdl.handle.net/20.500.11794/30205.

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Abstract:

À l’heure actuelle, les écoulements à deux fluides non miscibles jouent un rôle très important dans plusieurs domaines, que ça soit en science ou en ingénierie. Leur complexité est tellement élevée que les modèles actuels ne permettent de résoudre que des cas particuliers ou simplifiés avec un degré de précision qui demeurent souvent plutôt modeste. Une nouvelle approche numérique parait être une nécessité pour capturer la complexité physique du phénomène. Pour ce faire nous avons besoin d’outils robustes. Au niveau de l’interface de séparation entre les deux fluides non miscibles, les variabl

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Jover, Carrasco Elena. "Simulations 3D des interactions entre fissure et dislocations." Thesis, Université Grenoble Alpes, 2022. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03689315.

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Abstract:

La ténacité à la rupture est contrôlée non seulement par les paramètres macroscopiques mais aussi par la microstructure. Les défauts de la structure cristalline comme les lacunes, les inclusions ou les dislocations peuvent aussi grandement impacter la ténacité. Pour mieux comprendre ce phénomène, on mènera des simulations 3D d'un front de fissure interagissant avec des dislocations. Ces simulations visent à mesurer les variations des facteurs d'intensité des contraintes sur le front de fissure créées par la présence de dislocations. Pour cela, on combinera deux modèles préexistants : la méthod

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Yao, Lan. "Experimental and numerical study of dynamic crack propagation in ice under impact loading." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSEI043/document.

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Abstract:

Les phénomènes liés au comportement à la rupture de la glace sous impact sont fréquents dans le génie civil, pour les structures offshore, et les processus de dégivrage. Pour réduire les dommages causés par l'impact de la glace et optimiser la conception des structures ou des machines, l'étude sur le comportement à la rupture dynamique de la glace sous impact est nécessaire. Ces travaux de thèse portent donc sur la propagation dynamique des fissures dans la glace sous impact. Une série d'expériences d'impact est réalisée avec un dispositif de barres de Hopkinson. La température est contrôlée p

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Li, Min, and Min Li. "Numerical model building based on XFEM/level set method to simulate ledge freezing/melting in Hall-Héroult cell." Doctoral thesis, Université Laval, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11794/27919.

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Abstract:

Au cours de la production de l'aluminium via le procédé de Hall-Héroult, le bain gelé, obtenu par solidification du bain électrolytique, joue un rôle significatif dans le maintien de la stabilité de la cellule d'électrolyse. L'objectif de ce travail est le développement d'un modèle numérique bidimensionnel afin de prédire le profil du bain gelé dans le système biphasé bain liquide/bain gelé, et ce, en résolvant trois problèmes physiques couplés incluant le problème de changement de phase (problème de Stefan), la variation de la composition chimique du bain et le mouvement de ce dernier. Par so

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Barrau, Nelly. "Généralisation de la méthode Nitsche XFEM pour la discrétisation de problèmess d'interface elliptiques." Thesis, Pau, 2013. http://www.theses.fr/2013PAUU3025/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur la généralisation de la méthode NXFEM proposée par A. et P. Hansbo pour le problème d’interface elliptique. La modélisation et simulation numérique d’écoulements dans des domaines fracturés sont au coeur de nombreuses applications, telles que le milieu pétrolier (modélisation de réservoirs, présence de failles, propagation d’un signal, repérage de couches), l’aérospatiale (problème de chocs, de rupture), en génie civil (fissuration du béton), mais également dans la biologie cellulaire (déformation des globules rouges). En outre, de nombreux projets de recherche nécessiten

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Bencheikh, Issam. "Simulation multi-étapes de l’usure des outils de coupe revêtus par une modélisation XFEM/Level-set." Thesis, Université de Lorraine, 2018. http://www.theses.fr/2018LORR0094/document.

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Abstract:

Lors de l'opération d’usinage à grande vitesse, la résistance à l'usure des outils de coupe est améliorée par l’utilisation des revêtements mono ou multicouches sur les faces actives de l’outil. Cependant, le chargement thermomécanique généré à l'interface outil-pièce affecte considérablement les zones de contact. Par cet effet, plusieurs modes d'usure tels que la fissuration, l’abrasion, l’adhésion et le délaminage du revêtement peuvent se manifester. L'étude du comportement des revêtements et de leurs différents modes de dégradation permet de mieux comprendre leur impact sur la durée de vie

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Bach, Dang Phong. "Development of a finite element strategy for the modeling of nano-reinforced materials." Thesis, Compiègne, 2020. http://bibliotheque.utc.fr/EXPLOITATION/doc/IFD/2020COMP2550.

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Abstract:

La modélisation des matériaux nano-renforcés nécessite de prendre en compte l’effet de taille induit par les phénomènes locaux à l’interface entre la nanoinclusion et la matrice. Cet effet de taille est interprété par une augmentation du rapport interface/volume et peut être pris en compte en introduisant une élasticité surfacique à l’interface. Alors que de nombreux travaux ont été développés du point de vue analytique, peu de contributions ont trait à la description numérique et à la mise en œuvre de cette élasticité surfacique dans la méthode des éléments finis (FEM). Nos études visent à dé

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Tran, Anh Binh. "Développement de méthodes numériques multi échelle pour le calcul des structures constituées de matériaux fortement hétérogènes élastiques et viscoélastiques." Phd thesis, Université Paris-Est, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00657270.

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Abstract:

Les bétons sont des matériaux composites à la microstructure complexe et constitués de phases dont le contraste des propriétés physiques et mécaniques peut être très grand. Ces matériaux posent des difficultés aux approches macroscopiques lorsqu'il s'agit de maîtriser leurs comportements effectifs comme celui du fluage. Malgré ces difficultés, EDF doit se doter d'outils permettant de modéliser de façon prédictive l'évolution des bétons des ouvrages en service ou de prescrire lecahier des charges des bétons de nouvelles installations. Ayant pour objectif de contribuer à la résolution de ce prob

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Rukavina, Tea. "Multi-scale damage model of fiber-reinforced concrete with parameter identification." Thesis, Compiègne, 2018. http://www.theses.fr/2018COMP2460/document.

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Abstract:

Dans cette thèse, plusieurs approches de modélisation de composites renforcés par des fibres sont proposées. Le matériau étudié est le béton fibré, et dans ce modèle, on tient compte de l’influence de trois constituants : le béton, les fibres, et la liaison entre eux. Le comportement du béton est analysé avec un modèle d’endommagement, les fibres d'acier sont considérées comme élastiques linéaires, et le comportement sur l'interface est décrit avec une loi de glissement avec l’extraction complète de la fibre. Une approche multi-échelle pour coupler tous les constituants est proposée, dans laqu

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