Literatura académica sobre el tema "Aciers anisotropes"

Despite decades of research into the mechanisms of lung inflation and deflation, there is little consensus about whether lung inflation occurs due to the recruitment of new alveoli or by changes in the size and/or shape of alveoli and alveolar ducts. In this study we use in vivo 3He lung morphometry via MRI to measure the average alveolar depth and alveolar duct radius at three levels of inspiration in five healthy human subjects and calculate the average alveolar volume, surface area, and the total number of alveoli at each level of inflation. Our results indicate that during a 143 ± 18% increase in lung gas volume, the average alveolar depth decreases 21 ±5%, the average alveolar duct radius increases 7 ± 3%, and the total number of alveoli increases by 96 ± 9% (results are means ± SD between subjects; P < 0.001, P < 0.01, and P < 0.00001, respectively, via paired t-tests). Thus our results indicate that in healthy human subjects the lung inflates primarily by alveolar recruitment and, to a lesser extent, by anisotropic expansion of alveolar ducts.

Le circuit primaire des centrales nucléaires françaises comporte un grand nombre de soudures entre composants. Elles subissent en service des contraintes thermiques et mécaniques. De ce fait, la surveillance par examen non destructif (END) de ces soudures représente un enjeu majeur pour la sûreté des installations. Cette présentation traite du contrôle ultrasonore d’une soudure de forte épaisseur en acier inoxydable austénitique entre deux composants en acier inoxydable austéno-ferritique moulé caractérisé par une structure métallurgique à gros grains. L’ensemble soudure et métal de base présente une structure fortement anisotrope et hétérogène susceptible de dégrader les performances du procédé de contrôle par des phénomènes physiques qui perturbent les faisceaux ultrasonores (déviation et division des faisceaux, important bruit de structure, forte variation de l’atténuation …). En collaboration avec EDF, Omexom NDT E&S a qualifié un procédé de contrôle par ultrasons automatisés composé de différents capteurs permettant de s’adapter aux contraintes structurelles de ces matériaux complexes. Les impacts métallurgiques induits par la structure contrôlée ont été étudiés et pris en considération dans les performances du procédé grâce notamment à une comparaison entre mesures expérimentales et simulations numériques avec les logiciels CIVA et ATHENA. Nous présenterons dans cette étude la méthodologie retenue pour modéliser les différents matériaux dans les codes de simulation. L’impact du matériau sur les performances du procédé qualifié et sur les gestes opératoires de la procédure sera également abordé.

Cette étude concerne la déchirure ductile des aciers à haute limite d'élasticité utilisés pour la construction des gazoducs. La microstructure et la réponse mécanique de deux tôles et d'un tube en acier X100 (R=100ksi=690MPa) ont été étudiées. Ces matériaux possèdent une microstructure ferrito-bainitique. Le programme expérimental porte sur des éprouvettes lisses, des éprouvettes entaillées et des éprouvettes fissurées. Des éprouvettes de traction simple suivant trois directions principales ont été utilisées. Ces essais ont montré que les aciers étudiés présentent une forte anisotropie plastique. La limite d'élasticité des tôles se trouve au-dessous de la valeur requise pour l'acier X100. Ce n'est qu'après la production de tubes, qui implique une déformation plastique lors de la mise en forme, que l'acier atteint le grade X100. Les mécanismes de rupture sont étudiés par microcopie optique et électronique à balayage sur des coupes métallographiques et des examens fractographiques de l'ensemble des éprouvettes (traction, AE, Charpy V et CT). La naissance de l'endommagement se caractérise par la rupture ou la décohésion des sulfures de calcium et des nitrures de titane. Deux modes de coalescence sont observés~: la striction interne et la coalescence en bande. L'effet d'une pré-déformation sur les caractéristiques de traction et sur la ténacité est étudié en pré-déformant des barreaux de traction de 1. 6%, 3. 6% et 5. 9% de déformation plastique. Une pré-déformation provoque une augmentation de la limite d'élasticité et de la résistance à traction, mais diminue la ténacité du matériau. La propagation ductile dynamique sur de grandes distances (100 à 200mm) est étudiée à l'aide d'une expérience de rupture à grande vitesse (20 à 40m/s) de grandes tôles qui permet de reproduire la rupture par cisaillement observée lors de l'éclatement des pipelines. La résistance à la propagation sur de longues distances est évaluée par le taux de dissipation d'énergie. Nos essais réalisés sur les deux tôles confirment la tendance observée précédemment selon laquelle les structures ferrito-bainitiques permettent d'obtenir un bon compromis entre la ténacité et leur limite d'élasticité. La simulation par éléments finis de la déchirure ductile des tôles a été effectuée. Les simulations sont basées sur une extension du modèle Gurson-Tvergaard-Needleman incluant une représentation de l'anisotropie plastique et de la germination de cavités. Un nouveau critère de plasticité anisotrope récemment développé pour les alliages d'aluminium est utilisé. Les paramètres sont ajustés sur de petites éprouvettes. La transférabilité sur les grandes plaques en pleine épaisseur est vérifiée. Le modèle permet de représenter les caractéristiques principales des essais de déchirure ductile dynamique~: la courbe de chargement, la forme du front de fissure, le développement de la striction en pointe de fissure et le taux de dissipation d'énergie
This study concerns the ductile tearing of high-strength pipeline steels (X100). The microstructure and the mechanical response of two plates and a pipe are studied. The microstructure of these materials is mainly ferritic-bainitic. The experimental program includes smooth, notched and cracked specimens. The smooth tensile tests conducted along three principal directions reveal a strong anisotropy plastic effect. The yield strength of the plate is lower than the required value for grade X100 which is obtained on the pipe after UOE forming process. Metallographic and fractographic observations indicate the nucleation of voids around calcium sulfide or titanium nitride particles. Two modes are observed for void coalescence~: internal necking and void-sheet mechanism. The effect of a pre-strain on tensile characteristics and fracture toughness is studied. The flat blanks are subjected to tensile deformation in a servohydraulic testing machine. Pre-strains of 1. 6%, 3. 6% and 5. 9% are imposed through this process. The yield strength and ultimate tensile strength increase with pre-straining. The experimental investigations demonstrate also a significant effect of pre-strain on fracture toughness and stable crack growth resistance. These parameters decrease with pre-straining. The dynamic ductile crack propagation on long distance is studied by an original experiment performed on wide-plates. This experiment allows us to reproduce crack growth rate as long as 20-40m/s. The localisation of deformation resulting in dynamic shear fracture is reproduced as observed in pipeline burst. The resistance to fast crack propagation is evaluated quantitatively by energy dissipation rate. Our tests confirm the advantage of ferritic-bainitic steels for the yield strength-toughness compromise. Ductile tearing of wide-plates was simulated using FE method. The simulations are based on an extension of Gurson-Tvergaard-Needleman model which includes the description of plastic anisotropy and void nucleation. A new anisotropic yield function recently developed for aluminium alloys is used. The parameters are adjusted on small specimens. The model is then used to simulate the ductile tearing on a wide-plate. Main characteristics of ductile tearing tests are reproduced~: the loading curve, the shape of crack front, the development of thickness reduction and the energy dissipation rate

L'objet de ce travail est l'analyse experimentale et theorique en grandes deformations de l'ecrouissage isotrope et anisotrope des toles d'aciers laminees pour emboutissage profond. L'interet particulier porte sur l'influence de la morphologie et du degre d'anisotropie initiaux, ainsi que sur l'etude des essais hors-axes. Un programme experimental a ete developpe pour trois nuances d'acier, qui se distinguent par leurs textures morphologiques et par leur anisotropie initiales. Des methodes experimentales specifiques pour les essais hors-axes sur les materiaux anisotropes ont ete utilisees et developpees dans le souci permanent d'obtenir des donnees experimentales realistes et precises. Des essais sequentiels en traction-traction ont ete realises pour etudier la contribution des parametres suivants: grandeur et orientation de la predeformation, et orientation de la seconde traction simple. En fonction de ces parametres, les modules et les limites d'elasticite, les contraintes maximales, les deformations limites et les coefficients d'anisotropie, ainsi que les courbes d'ecrouissage sont presentes, mettant en evidence la complexite des phenomenes d'ecrouissage isotrope et anisotrope, l'influence de la morphologie et l'importance de l'anisotropie initiale. Les limites elastiques a 0. 2% de deformation irreversible sont modelisees correctement par le critere de plasticite propose par boehler, qui prend en compte l'orthotropie initiale et l'ecrouissage anisotrope. L'evolution du degre et du type de l'anisotropie est evaluee a l'aide de ce critere et par des parametres d'anisotropie definis de facon empirique

Dans le cadre de cette étude, l'influence de la pré-déformation sur l'anisotropie du comportement plastique et sur la ténacité d'un acier API X100 pour pipeline a été abordée. Une étude expérimentale approfondie de la microstructure, des propriétés mécaniques et de l'endommagement du matériaux a été mise en oeuvre. Un modèle phénoménologique anisotrope combinant les écrouissagesisotrope et cinématique a été développé dans l'objectif de rendre compte du comportement ductile de cet acier à haute résistance. De plus, un modèle d'endommagement anisotrope a été établi pour représenter l'effet de pré-déformation sur la ductilité et la ténacité de cet acier. L'application des modèles à la flexion sous contrainte illustre, par exemple, l'effet négatif de la pré-déformation sur la charge limite (Moment de flexion maximum) supportée avant flambement du pipe.

Le but de ce travail est d'étudier l'influence de la structure dendritique des soudures inoxydables anisotropes sur la propagation du faisceau ultrasonore. La bibliographie aborde les méthodes utilisées jusqu'à présent qui suivent toutes la même démarche : mesures de vitesses sur des échantillons de soudure, détermination de la surface des lenteurs. On montre alors que la vitesse, l'atténuation et la déviation du faisceau dépendent de l'angle entre l'axe des grains et le vecteur vitesse de phase. Dans tous les cas, le matériau est supposé homogène. Nous avons développé une méthode de mesures permettant de connaitre avec précision la répartition du champ ultrasonore dans l'acier. Une soudure anisotrope est découpée en secteurs semi-cylindriques possédant chacun une orientation dendritique spécifique. Des cartographies de la transmission du faisceau ultrasonore à travers ces échantillons sont effectuées. Le comportement du faisceau dans la soudure est bien mis en évidence. Une méthode de séparation entre le signal utile et le bruit de structure est présentée. Résultats : 1) la déviation du faisceau n'est pas mise en évidence. En revanche, le faisceau se divise quelle que soit l'orientation dendritique considérée. 2) la position des lobes ne varie ni avec la fréquence d'émission, ni avec le diamètre de l'émetteur. Cette division est probablement due à l'inhomogénéité du matériau. 3) des mesures de vitesses sur nos échantillons ont permis de calculer une déviation théorique du faisceau. Celle-ci est typique d'une soudure de structure orthotrope classique. La modélisation consiste à reproduire notre étude expérimentale à l'aide de codes de calculs utilisant la théorie de la propagation des ultrasons dans les matériaux homogènes orthotropes. La comparaison modèle-expérience n'est pas concluante. Nous avons mis en évidence la limitation des modèles actuels qui est l'homogénéisation du matériau.

Le renforcement par dispersion d'oxydes nanométriques permet, d'une manière générale, d'améliorer la résistance mécanique des matériaux métalliques. Il autorise donc une augmentation de leur température maximale d'utilisation. De nombreux travaux de recherche sont menés au Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives sur les aciers ODS, pour Oxide Dispersion Strengthened steels. S'inscrivant dans le cadre du développement du nucléaire civil de quatrième génération, ces travaux ont pour but de qualifier un matériau pouvant être utilisé en tant que matériau de gainage combustible à une température de 650℃. Ce travail de thèse a pour objectif d'améliorer la compréhension des propriétés mécaniques des aciers ODS, en cherchant d'une part à caractériser et à modéliser leur comportement en fluage, et d'autre part à caractériser leur nisotropie de comportement et à en identifier l'origine. Pour cela, de nombreux essais mécaniques ont été effectués entre 20℃ et 900℃ sur une nuance d'acier ODS ferritique de composition nominale Fe-14Cr1W0,26Ti + 0,3Y2O3 . Cette nuance a été élaborée au CEA, par mécanosynthèse puis extrusion à chaud, sous la forme d'une barre ronde. Les résultats obtenus démontrent la grande résistance mécanique à haute température de l'acier ODS étudié. Ils mettent également en évidence une forte dépendance de la ductilité et de la résistance du matériau vis-à-vis de la vitesse de sollicitation. Sur la base des différentes caractérisations expérimentales réalisées, un modèle de comportement macroscopique uniaxial a été développé. S'appuyant sur la description de trois écrouissages cinématiques et d'un terme de restauration statique, ce modèle démontre une capacité remarquable à reproduire le comportement mécanique du matériau en traction, en fatigue, en fluage et en relaxation. Par ailleurs, la caractérisation de l'anisotropie mécanique de la nuance d'acier ODS étudiée s'avère dépendre de la température. Deux modélisations polycristallines différentes ont été mises en place afin de reproduire cette anisotropie de comportement à partir des textures cristallographique et morphologique du matériau. Le désaccord observé entre les prévisions de ces modèles et les résultats expérimentaux conduit à formuler d'autres hypothèses sur la déformation des aciers ODS.

La bonne ténacité des aciers pour gazoducs aux basses températures est nécessaire pour éviter la propagation de fissures de manière catastrophique. Cette étude vise à améliorer la compréhension physique et l'évaluation quantitative du comportement à rupture des aciers pour gazoducs laminés à chaud, en nous intéressant plus particulièrement aux températures au pied de la transition ductile-fragile .La résilience de ces aciers est généralement validée à l'aide d'essais dits drop weight tear tests (DWTT), après lesquels le faciès de rupture doit contenir moins de 15% de zone fragile. Pour les aciers mis en forme par laminage thermomécanique (TMCP), des ruptures fragiles hors plan, comme le délaminage (qui se propage dans le plan de laminage de la tôle), et la rupture fragile en biseau le long des plans dits thêta (inclinés de 40° autour de la direction de laminage par rapport au plan de laminage) apparaissent dans la transition ductile-fragile. Ces modes de rupture, observés lors des essais de résilience (DWTT, Charpy) et de ténacité (CT), affectent la résistance à la rupture de ces aciers.L'anisotropie de l'écoulement plastique, puis celle de la sensibilité à la rupture par clivage ont été caractérisées en fonction de la température, à l'aide d'essais de traction sur des éprouvettes lisses et entaillées conçues pour cette étude. L'analyse mécanique de ces essais à l'aide de calculs par éléments finis a permis de déterminer des contraintes critiques de clivage dans les directions perpendiculaires au plan de laminage et aux plans thêta. Les valeurs obtenues dans ces directions sont de 25% inférieures à celles correspondant aux directions de laminage et travers long.L'anisotropie de la contrainte critique de clivage a été quantitativement corrélée à l'anisotropie de microtexture du matériau. Des entités appelées « facettes de clivage potentielles » ont été définies et mesurées dans cette étude, comme des régions contenant un plan {100} défavorablement orienté et dans lesquelles les fissures de clivage se propagent sans être arrêtées. Par exemple, un plan contenant 20% de facettes de clivage potentielles aurait une contrainte critique de clivage de 20% moins élevée qu'un plan présentant seulement 10% de facettes de clivage potentielles.La taille et la forme de ces facettes de clivage potentielles évoluent avec la déformation plastique. Par conséquent, la contrainte critique de clivage est affectée par l'historique de déformation. Dans le cas du délaminage, les facettes de clivage potentielles s'allongent au cours d'un chargement dans la direction travers long, conduisant à une augmentation de leur taille effective et par conséquent à une diminution (qui peut atteindre 30%) de la contrainte critique de clivage dans le plan de la tôle. Cette diminution facilite in fine l'apparition du délaminage. De plus, la présence de micro-fissures ductiles facilite la rupture par délaminage en modifiant l'état de contrainte local. Un critère a ainsi été proposé pour prédire numériquement l'amorçage du délaminage dans des éprouvettes de traction et/ou de résilience Charpy.L'application de cette approche à des échantillons traités thermiquement et à des échantillons pré-déformés a montré que la sensibilité au délaminage pouvait être contrôlée en modifiant la texture locale initiale du matériau
High toughness of pipeline steels at low temperature is required to avoid catastrophic propagation of brittle crack. The aim of the study is to improve physical understanding and quantitative assessment of the toughness behavior of hot-rolled pipeline steels, focusing on the lower part of the ductile to brittle transition temperature range.The impact toughness of these steels is commonly validated using drop weight tear tests (DWTT), on the basis of fracture surfaces that must exhibit less than 15% of brittle fracture appearance. In thermomechanical control processed steels, brittle out-of-plane cracks such as delamination (which propagates along the rolling plane), and brittle tilted fracture (BTF) along theta-planes (tilted around RD by 40° with respect to rolling plane), have been characterized in the ductile to brittle transition temperature range, for both industrial (DWTT) and laboratory Charpy impact tests. In both cases, as well as in fracture toughness tests, such brittle out-of-plane cracking has been shown to impair the impact toughness.The anisotropy in plastic flow and sensitivity to cleavage fracture has been characterized as a function of temperature, by using tensile tests on specifically designed smooth and notched specimens. From finite element mechanical analysis of these tests, critical cleavage stresses normal to the rolling plane and the theta-plane are considerably lower (around 25%) than for planes normal to the rolling and transverse directions.The anisotropy in critical cleavage stress has been quantitatively correlated to microtexture anisotropy. So-called “potential cleavage facets” have been defined and measured in this study, as regions with unfavorably oriented {100} planes, which are taken as unit crack paths for cleavage propagation. A sample containing 20% of potential cleavage facets had a critical cleavage stress 20% lower than a sample with only 10% of potential cleavage facets.The size and shape of these potential cleavage facets evolve during plastic deformation. Therefore, the critical cleavage stress was found to be affected by plastic strain history. In the case of delamination, potential cleavage facets along the rolling plane were elongated during loading, their area was increased and the corresponding critical cleavage stress decreased by around 30% with respect to the undeformed case. This made delamination cracking easier. Moreover, the presence of a ductile crack at the initiation site of delamination locally modified the stress state and also facilitated delamination occurrence. A criterion has been developed to numerically predict the onset of delamination in tensile and Charpy specimens.Application of this approach to heat-treated and to prestrained specimens eventually showed that it was possible to modify the sensitivity to delamination by strongly modifying the initial microtexture anisotropy

Cette thèse traite de l'anisotropie des bétons renforces de fibres courtes en acier (brf). L'intérêt de l'apport de fibres courtes en acier dans du béton réside dans l'augmentation de la ductilité qui en résulte. Cette ductilité est contrôlée par différents paramètres en particulier deux paramètres qui ont fait l'objet de notre étude: la fraction volumique de fibres et leur positionnement au sein de la matrice. Un modèle micromécanique développe dans le cadre de la thermodynamique des processus irréversibles est propose pour décrire le comportement des brf en traction et en flexion. L'avantage d'une telle approche est qu'elle permet de choisir les variables d'état d'un point de vue moins phenomenologique et de calculer de façon exacte l'énergie stockée. L'identification du modèle se fait sur un brf a 0,3% pour des fibres orientées a 0 par rapport a la direction de chargement, via un essai particulier de traction permettant d'obtenir un endommagement diffus appelée essai p. I. E. D. Des validations sur des matériaux dont la fraction volumique ou l'orientation des fibres différent sont menées via l'essai p. I. E. D. Notons que le modèle pre-cite a été adapte afin de dépouiller les résultats expérimentaux issus de cet essai. Enfin une validation sur structure est réalisée via un essai de flexion 3 points sur un brf à 0,3% et 0

L’objectif de ce travail est de développer une modélisation prédictive du comportement et de la rupture ductile des matériaux métalliques à anisotropies initiales et induites par l’endommagement. La thermodynamique des processus irréversibles est utilisée comme cadre pour la formulation proposée. Le modèle de comportement est élastoplastique anisotrope avec écrouissage non linéaire isotrope et cinématique en grandes déformations plastiques, avec une théorie non associée à normalité associée, basée sur des normes de contraintes quadratiques. L’endommagement ductile anisotrope est décrit par un tenseur du second ordre symétrique dont l’évolution est décrites par des relations de type Lemaitre-Desmorat. Le couplage fort comportement-endommagement est réalisé dans le cadre de l’hypothèse de l’équivalence en énergie totale où l’effet de l’endommagement sur le comportement est introduit par un tenseur « effet d’endommagement » d’ordre quatre symétrique de type Murakami. Après une caractérisation expérimentale des mécanismes physiques de l’endommagement dans l’acier AISI 316L, le modèle de comportement avec endommagement a été identifié. Une fois discrétisé et implémenté dans le code de calcul de structures ABAQUS/Explicit®, une étude paramétrique et de nombreuses simulations numériques de l’endommagement anisotrope en mise en forme de quelques structures ont été réalisées et discutées en détail
The objective of this work is to develop a predictive modeling of behavior and ductile fracture of metallic materials with initial anisotropy and induced by the ductile anisotropic damage. Thermodynamics of irreversible processes is used as a framework for the proposed formulation. The model is anisotropic elastoplastic with non-linear isotropic and kinematic hardening under large plastic strains. It is formulated in the framework of the non-associative plasticity theory with associative normality rule and based on quadratic equivalent stress. The anisotropic ductile damage is described by a symmetric second-rank tensor whose evolution is described by Lemaitre /Desmorat type relationships. The strong damage-behavior coupling is done under the assumption of total energy equivalence where the effect of the anisotropic damage is introduced by a fourth-rank symmetric damage-effect tensor of Murakami kind.After an experimental characterization of the main physical mechanisms of anisotropic damage in stainless steel AISI 316L, the behavior model with damage has been identified. Once discretized and implemented in the computer code ABAQUS / Explicit ®, a parametric study and many numerical simulations of anisotropic damage in some metal forming processes have been carried out and discussed in detail

Le comportement plastique de trois aciers d'emboutissage est étudie par des essais de traction simple, de cisaillement simple monotones et bauschinger, et en trajets séquences de cisaillement simple traction simple notamment. L'anisotropie initiale et induite est mise en évidence. Un modèle macroscopique général de comportement rigide plastique en grandes transformations est présent. On adopte le critère de plasticité quadratique de Hill et une loi d'écoulement non associée, a potentiel quadratique orthotrope. L'écrouissage est isotrope et cinématique (a saturation), et on utilise une loi d'évolution du repère d'orthotropie. Trois modèles simplifies en sont dérives pour être identifies a partir des résultats expérimentaux obtenus

Ce chapitre traite de l’influence du développement de textures cristallographiques sur l’anisotropie. Un rappel est fait des composantes de texture dans les phases ferrite et austénite, présentes dans les nouveaux aciers. Les textures héritées lors de la transformation de phase sont décrites. L’impact des textures est modélisé sur l’anisotropie du module d’Young, du coefficient de Langford et de la surface de plasticité.

Fluorescence spectroscopy is an extremely useful technique for understanding the complex relationships between structure and function of biological systems. The advantages of fluorescence spectroscopy include sensitivity (only a small amount of sample is needed), a wide range of time scales in which to measure particular processes (picoseconds to seconds), the ability to examine the biological system in aqueous solution, as well as many physical parameters that can be measured (quantum yield, lifetime, emission energies, anisotropy) to reveal different aspects of the system.

Abstract Tight naturally fractured carbonate reservoirs often show steep rate and pressure declines leading to reduction in apparent well productivity. These declines are influenced by several complex phenomena. Some of these are geometry and density of natural fractures (NFs), matrix properties, and damage that occurs during the drilling and completion operations. An additional factor which is sometimes overlooked is the change in NF properties (such as decrease in NF permeability) with time that occurs because of production drawdown. Modeling this phenomenon forms the focus of this paper. Injection or production of fluid in naturally fractured reservoirs (NFRs) typically causes slippage, opening, and fracture compliance effects that depend on elevation or decrease of fluid pressure in the rock. In this work, we solve equations of fluid transport in a rock with a high density of NFs using constitutive equations for hydro-mechanical fracture response to pressure changes and chemical reactions with the injected acids. Followed by the acid treatment and shut-in periods, we model the production phase. For the production modeling, we specified a flowing bottomhole pressure (FBHP) and studied the production rate decline as a function of time. The production decline is a result of NF permeability decrease, which is due to the increase of effective stresses applied to NFs. We show sensitivity of these production signatures to spatial density of NFs and viscosity of treatment fluids. We also demonstrated changes of anisotropic formation permeability tensors both after the shut-in and during production for two types of stimulation: mechanical and chemical formation damage. Common reservoir engineering workflows sometimes ignore well-known time-dependent rock mechanics behavior of NFs. The work presented in this paper will help quantify NF conductivity loss with producing time which is an important parameter in numerical reservoir simulations. Decline rates in tight NFRs are steep and impact EURs and project economics. Therefore, understanding the mechanisms that influence these declines through fit-for-purpose modeling and simulation is a crucial step for optimizing their development.