LTAS-Mécanique de la Rupture
Activités de Recherche

 

Mots-Clés
Objectifs Généraux
Thèmes de Recherches
Techniques Utilisées
Valorisation des Recherches
Collaboration avec d'autres Unités de Recherche

Mots-clés

  • MODELISATION
  • ELEMENTS FINIS
  • ELEMENTS AUX FRONTIERES
  • RUPTURE FRAGILE
  • ENDOMMAGEMENT
  • FATIGUE
  • PLASTICITE
  • VISCOPLASTICITE
  • ANALYSE LIMITE
  • DIMENSIONNEMENT LIMITE
  • MECANIQUE DES MATERIAUX NOUVEAUX
  • COMPOSITES
  • CERAMIQUES
  • PROLOGICIEL DE CALCUL

Objectifs généraux

  • La modélisation et le maillage automatique en éléments finis des pièces mécaniques des fissures de formes quelconques en vue de l'estimation de leur ténacité (le calcul des facteurs d'intensité des contraintes) par diverses techniques numériques (FEM, BEM) et leur durée de vie.
  • La simulation de la propagation des fissures dans les conditions de fatigue, du phénomène de délamination des structures en composite ou céramique.
  • L'analyse des structures complexes (plaques, coques, tuyaux, coudes, structures tridimensionnelles) dans les conditions de comportement élastiques, plastiques ou viscoplastiques.
  • Le calcul direct des états limites (Analyse limite, adaptation plastique) via la programmation mathématique.

Thèmes de recherches

  • Modélisation du délaminage des composites, Programme Mobilisateur sur les Multimatériaux, Région Wallonne (P.Schils, G. Laschet, Nguyen Dang Hung, G. de Saxcé).
  • Etats limites des tuyauteries par la méthode des élément finis et la programmation mathématique, Recherche subventionnée CEE-AG2 en collaboration avec la FPMS (R.J. Jospin, Nguyen Dang Hung).
  • Etudes comparatives des méthodes classiques, V.C.E et E.D.I dans le calcul des facteurs d'intensité de la fissuration tridimensionnelle, Recherche commandée par Aéospatiale-Marignane et SEP via SAMTECH (G de Saxcé, P. Morelle, Nguyen Dang Hung, Bui Cong Thanh).
  • Calcul de l'intégral de J en mécanique de la rupture dans les conditions non-linéaires, Recherche commandée par Aérospatiale-Toulouse via SAMTECH, (Kang C.H., Nguyen Dang Hung,Nguyen Dinh Tho).
  • Maillage et collage automatique d'éléments finis d'une boîte fissurée, recherche commandée par Aérospatiale-Marignane via SAMTECH, (Garray, Nguyen Dang Hung).
  • Calcul direct des états limites (analyse limite, adaptation plastique) des structures complexes par la méthode des éléments finis et les techniques de programmation mathématique, Recherche continue, (Nguyen Dang Hung, G. de Saxcé, P. Morelle, R.J. Jospin).
  • Développement et perfectionnement du logiciel CEPAO pour l'analyse et le dimensionnement optimal plastique des structures à barres dans les conditions de chargement simple et cycliques, Recherche continue (Nguyen Dang Hung, G. de Saxcé).
  • Calcul de la ténacité des pièces fissurées en fatigue par la méthode des éléments aux frontières, Recherche continue, (Nguyen Dang Hung, N. Moës, Yan Aimin).
  • Comparison of numerical techniques for shakedown and limit analysis of nuclear plants (Yan Aimin, Nguyen Dang Hung, Géry de Sacxé), Projet coordonné par l'Université de Liège avec la collaboration de la Faculté Polytechnique de Mons, et la société NNC, Grande Bretagne)
  • Activité du Groupe de Travail 2, (AG2-COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES WORKING GROUP AND STANDARDS).
  • Application of shakedown methods to piping (Yan Aimin, Nguyen Dang Hung, Géry de Sacxé) Projet réalisé avec la collaboration de la société NNC, Grande Bretagne), Activité du Groupe de Travail 2, (AG2-COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES WORKING GROUP AND STANDARDS).
  • Modélisation et détermination des contraintes résiduelles et étude de leurs influences dans les structures fissurées (Marc Scibetta), Projet FIRST an collaboration avec les sociétés SAMTECH et SABCA)
  • "B1- Modelisation and simulation of the growth of damage and fracture in metallic and composite structures under fatigue and in presence of the residual stresses". Projet COST 512 (MMSP) ayant pour soutien les sociétés (Benoît Borlée, Bruno De Bel, Philippe Putz, Olivier Pensis, Christian Lambert):
    • Société Anonyme Belge de Constructions Aéronautiques (S.A.B.C.A.)
    • Société SAMTECH
    • Société TECHSPACE AERO (FN Moteurs)
    • AV-AIB Vinçotte
    • Magotteaux International
et en collaboration avec les Instituitions Européennes suivantes:
 
Vienna University of Technology, 
Doppler Lab. Inst. Light. Struct. Aerosp. Engng. 
Gusshausstrass 27-29, A-1040 Wien, Autria 
(Prof. F. RAMMERSTORFER, Project A1)
Neu Technikum Buchs 
Laboratory Vakuum Technologie 
9470 Buchs 
(Dr. Alex Domman, Project CH 7) 
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne 
Laboratoire de métallurgie mécanique 
MX-D Ecubens, 1015 Lausanne 
(Dr. Farhad Rezai-Aria, Project CH 4) 
Lulea University of Technology 
Department of Mechanical Engineering 
Division of Computer Aided Design 
(Prof. LENNART KARLSSON, Dr. Lars-Erik 
Lindgren, Project S 6)
Laboratoire de Matériaux de Constructions 
Ecole Polytechnique de Lausanne 
MX-G Ecublens, CH-1015 Lausanne 
(Dr. P. Navi, Project CH 5) 
Technical University Darmstadt 
Physical Metallurgy, Depart. Materials Science 
Petersenstr., 30, D-79108, Darmstadt 
(Prof. H.E. Exner, Project D 9)
VTT, Technical Research Centre 
Metallurgy Laboratory, 
Metallimiehenkuja 4, P.O. Box 113 
02150 Espoo, Finland 
(Mr LOUVO, Arno, or Mr NEVASMAA, 
Pekka, Project SF 2)
Imperial College of London 
Mechanical Engineering Department 
London SW7 2BX 
(Prof. G.A. Webster, Project UK 5)

Techniques utilisées

  • Simulation numérique sur ordinateur.
  • Modélisation utilisant des prologiciels universels de calcul par éléments finis SAMCEF, CEPAO, ADELEF.
  • Méthodes des éléments finis, méthodes des éléments aux frontières, techniques des programmations mathématiques.

Valorisation des recherches

Ouvrages importants :
  • Comportement non linéaire des matériaux, 140 p., Laboratoire de mécanique des matériaux, stabilité des constructions et mécanique des structures (MSM), Université de Liège,1980.
  • Théorie de la plasticité et calcul plastique limite des structures, Publication n° 98, Faculté des Sciences appliquées, Université de Liège, 1985, 480 p.
  • Compléments de mécanique des solides : plasticité, viscoélasticité. Mécanique de la rupture, cours édité par le Laboratoire de mécanique des matériaux et de stabilité des constructions, 1989, 340 p.
  • Un cours sur la mécanique de la rupture, édité par LTAS, Mécanique de la rupture des solides, Université de Liège, 1990, 350 p.
  • "Variational and Computational Plastic Limit and Shakedown analysis", Théorie et exercices, Birkhauser Verlag, Basel, 1991, 500pages. (sous presse).
  • Introduction à la mécanique des solides déformables, cours bilingue franco-vietnamienne édité par l'Université Polytechnique de HochiMinh-ville, Vietnam, 1991, 250 pages.

Collaboration avec d'autres unités de recherche

ULg LTAS-Structures aérospatiales (Prof. C. Fleury, G. Laschet).
Belgique Service de Mécanique des Matériaux et des Structures
Faculté Polytechnique de Mons (Prof. G. Guerlement)
Université des Sciences et Technologies de Lille (Lille-I), Laboratoire de Mécanique (Prof. Géry de Saxcé).
Allemagne Universität-Gesamthochschule Essen
Universität Fridericana Karlsruhe.
Canada Ecole Polytechnique de Montréal
Université de Laval (Québec).
Egypte Université d'Assuit.
France Ecole Polytechnique de Palaiseau
Université de Paris VI
Université de Technologie de Compiègne
Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers
Ecole Normale Supérieure de Cachan
Ecole Nationale des Ponts et Chaussées
Institut National des Techniques Nucléaires
Ecole Nationale Supérieure d'Hydraulique et de Mécanique de Grenoble
Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis de Le Mont-Houy.
Grande-Bretagne Université de Leicester.
Grèce Université d'Aristote de Thessalonique
Université Polytechnique panhellénique d'Athènes.
Hongrie Université Technique de Budapest
Université de Miskolc.
Italie Università degli studi Trento
Università degli studi di Pavia
Politechnico di Milano.
Pologne Institut des Recherches Technologiques de Varsovie
Université Technique de Cracovie
Université Technique de Poznan.
Tchécoslovaquie Université Technique Tchèque de Prague
Université Technique Slovaque de Bratislava.
Portugal Université Technique de Lisbonne.
Slovénie Université de Ljubljana.
Vietnam Université Polytechnique de HochiMinh-ville
Université Polytechnique de Hanoi
Université Polytechnique de Danang
Institut de Mécanique de HochiMinh-ville 
Institut de Mécanique de Hanoi.


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