Modélisation du comportement et de l’usure des élastomères sous chargements cycliques - Identification par approche inverse.

Type : Projet national de recherche
Domaine : Technologies industrielles
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Description :
L’usure est un phénomène complexe auquel contribuent de manières couplée et simultanée les propriétés mécaniques, thermiques, physico-chimiques ainsi que la topographie des surfaces en contact dans le cadre de chargement généralement multiples (mécaniques, thermiques, chimiques…). De ce fait, les tentatives de classification de l’usure en grandes catégories (usure abrasive, adhésive, corrosive, …) se révèlent souvent insuffisantes pour identifier les mécanismes d’usure. Bien que l’usure soit le principal mode de dégradation de nombreuses structures en élastomères (joints d’étanchéité, semelles de chaussures, pneumatiques…), les mécanismes qui en sont responsables ne sont pas connus avec précision. Récemment, des travaux ont contribué à la compréhension de certains mécanismes d’usure dans le cas de sollicitations simples.Ce projet de recherche consiste à proposer un outil purement numérique, de formulation générale, pour la prédiction de la dégradation par usure de pièces en élastomères soumises à des sollicitations cycliques. En pratique, il s’agit d’implémenter dans le code de calcul industriel Abaqus des subroutines modélisant les comportements :• hyperélastique de ce type de matériaux dans le cas de chargement cycliques (prise en compte de l’effet mullins),• tribologique sous différentes sollicitations.Les modèles de comportement hyperélastiques nécessitent souvent la détermination de plusieurs paramètres, de plus le couplage avec des lois et/ou critère d’usure introduits de nouveaux paramètres qu’il est souvent difficile à déterminer directement. Par conséquent, ce travail sera complété par l’élaboration d’une procédure d’identification numérique par approche inverse qui consiste en fait à résoudre un problème d’optimisation.