Soutenance de thèse – Marie DALEMAT “Une expérimentation réussie pour l’identification de la réponse mécanique sans loi de comportement : approche data-driven appliquée aux membranes élastomères.”

Marie DALEMAT, doctorante au sein de l’équipe PMM, soutiendra sa thèse le 16 décembre 2019 à 14h00 à Centrale Nantes (Amphithéâtre S) sur le sujet suivant :

“Une expérimentation réussie pour l’identification de la réponse mécanique sans loi de comportement : approche data-driven appliquée aux membranes élastomères.”

Résumé:

L’identification de la réponse mécanique des matériaux vise à trouver la relation qui existe entre les déformations, les contraintes, etc. Classiquement, cette relation consiste en une (ou des) équation(s) explicite(s) appelée(s) loi de comportement. Compte tenu des phénomènes de plus en plus complexes, le développement de nouvelles lois ainsi que l’ajustement des paramètres sont des tâches difficiles, ce qui souligne les limites de cette approche.
Un algorithme appelé Data-Driven Identification développé récemment par Leygue et al. (Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 331, 184-196 (2018)) permet d’envisager un nouveau paradigme : représenter la relation entre les déformations et les contraintes par un nuage de points issus d’essais complexes. Cette méthode repose sur la disponibilité de mesures (i) de champs de déformation obtenus par exemple par corrélation d’images numériques et (ii) de forces résultantes. Elle permet de calculer des champs de contrainte, sans  présupposer de loi de comportement, et de construire ainsi une base de données qui échantillonne la réponse mécanique du matériau.
Cette thèse propose la première expérimentation sur des données réelles de cet algorithme afin de démontrer sa pertinence. La méthode est tout d’abord confrontée à des jeux de données synthétiques altérées afin de
l’adapter à des cas réels en grandes transformations pour lesquels certaines informations sont souvent parcellaires. Ensuite, l’algorithme est appliqué avec succès à des données expérimentales : une membrane élastomère perforée est étirée uniaxialement et les champs de contrainte hétérogènes sont « mesurés » sans loi de comportement. Deux applications de la méthode sont finalement proposées : l’obtention de la réponse mécanique d’une membrane bi-matériau et la prise en compte d’un chargement réellement multiaxial.

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Jury

Rapporteurs :

Jean-Charles PASSIEUX, Professeur des universités, ICA, INSA Toulouse
Evelyne TOUSSAINT, Professeur des universités, IP, Université Clermont Auvergne

Examinateurs :

Jean-Charles PASSIEUX, Professeur des universités, ICA, INSA Toulouse
Evelyne TOUSSAINT, Professeur des universités, IP, Université Clermont Auvergne
Piotr BREITKOPF, Ingénieur de Recherche CNRS, Laboratoire Roberval, UTC
Andrei CONSTANTINESCU, Directeur de Recherche CNRS, LMS, Ecole Polytechnique
Yann MARCO, Maitre de conférences (HDR), IRDL, ENSTA Bretagne

Directeur de thèse :

Michel CORET, Professeur des universités, GeM, Ecole Centrale de Nantes

Co-encadrants de thèse :

Adrien LEYGUE, Chargé de recherche CNRS, GeM, Ecole Centrale de Nantes
Erwan VERRON, Professeur des universités, GeM, Ecole Centrale de Nantes