Contexte du stage:

Le LSI est régulièrement sollicité par des industriels qui souhaitent intégrer des coques dans les simulations interactives de la plateforme XDE Physics. À ce jour, nous pouvons simuler des corps rigides ou des poutres déformables, mais pas de coques déformables. Nous souhaitons ainsi enrichir nos simulations par l’implémentation d’éléments finis de coques. Les applications industrielles (manipulation de coques) appellent au cadre des grands déplacements, en revanche on peut se restreindre aux petites déformations. Il existe dans littérature de nombreux éléments finis de coques, chacun avec ses avantages et ses défauts.

Votre objectif sera :

— d’identifier parmi l’état de l’art quelques éléments finis. Nous recherchons des candidats vérifiant de bonnes propriétés pour la simulation temps réel : coût de calcul raisonnable, capable de supporter des grands déplacements, énergétiquement stable (en simulation interactive, mieux vaut une imprécision bornée qu’une énergie qui diverge), pas ou peu de locking en flexion, etc. ;
— d’implémenter les éléments sélectionnés au sein d’une maquette numérique (dans un langage à déterminer en fonction des connaissances du candidat) pour un cas test plan ;
— les comparer (précision, temps de calcul, etc.) ;
— et, si le calendrier le permet, d'implémenter un ou des cas tests courbes.

Références bibliographiques :

[1] D. Chapelle, K. J. Bathe, The finite element analysis of shells — fundamentals. Springer Science & Business
Media, 2010.
[2] H.T. Yang, S. Saigal, A. Masud, R.K. Kapania, A survey of recent shell finite elements. International Journal for numerical methods in engineering, vol. 47, pp. 101-127, 2000.