Contact unilatéral de surfaces périodiquement rugueuses : modélisation et simulation

Résumé : Le contact unilatéral entre deux surfaces est un phénomène omniprésent en physique, en mécanique et en génie civil. Une surface nominalement lisse à l’échelle macroscopique est en réalité rugueuse à l’échelle microscopique. La présence de rugosités modifie considérablement la distribution des contraintes et le champ des déformations au voisinage des surfaces en contact. La prise en compte de rugosités surfaciques à l’échelle microscopique constitue souvent une clé pour appréhender et modéliser un grand nombre de phénomènes d’interface/surface observés à l’échelle macroscopique, tels que le frottement, l’adhésion, l’usure et la conductivité thermique ou électrique. Ce travail de thèse porte sur le contact unilatéral de deux demi-espaces dont les surfaces sont périodiquement rugueuses. Dans la première partie du travail où les deux demi-espaces sont constitués de deux matériaux linéairement élastiques, une approche numérique simple et efficace est proposée et élaborée en se basant sur la méthode des éléments de frontière et la méthode d’inversion matricielle et en exploitant la périodicité du problème en question. Cette approche numérique est d’abord comparée avec et validée par des résultats analytiques et ensuite appliquée à plusieurs cas d’intérêt pratique. Dans les deuxième et troisième parties du travail, l’approche numérique proposée dans le cas élastique est étendue aux cas où les demi-espaces sont formés de matériaux d’abord linéairement thermoélastiques et ensuite linéairement viscoélastiques. Des résultats analytiques existants dans ces deux cas sont utilisés comme benchmarks pour tester la précision et l’efficacité des approches résultantes. Des exemples numériques sont donnés pour mettre en évidence des phénomènes physiques
Type de document :
Thèse
Matériaux. Université Paris-Est, 2017. Français. 〈NNT : 2017PESC1007〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mardi 12 septembre 2017 - 13:53:05
Dernière modification le : mercredi 13 septembre 2017 - 01:04:44

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Karim Houanoh. Contact unilatéral de surfaces périodiquement rugueuses : modélisation et simulation. Matériaux. Université Paris-Est, 2017. Français. 〈NNT : 2017PESC1007〉. 〈tel-01586043〉

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