Several research works have been focused on integrating FEA (finite-elements analysis) with CAD (Computer Aided Design) over the last decade. In spite of the improvements brought by this integration, research work remains to be done in order to better integrate all the operations led during the design process. Until now, the communication between CAD modules remains static. The design process involves several modifications of an initial design solution. Consequently, there is a need for more flexible communications between CAD modules through the design cycle. Some approaches have been developed in order to reduce the design process length when using FEA, and to automate the transfer of part’s data from one step of the process to the next one. Automatic re-meshing is one of these approaches and it is based on automatically updating the part’s mesh around modifications zones, in the case of a minor change in the part’s design, without the need to re-mesh the entire part. The purpose of this paper is presenting a new tool, aiming at the improvement of automatic re-meshing procedures. It basically consists in automatically identifying and locating modifications between two CAD parts (typically an initial design and a modified design). A major benefit of the approach presented here is that it is completely independent of the description frame, which is made possible with the use of vector-based geometric representations.

Une revue bibliographique étendue est réalisée sur le thème de l’usinabilité des composites à matrice polymère renforcée par des fibres, dans le but de fournir des résultats et conclusions sur l’usinage des matériaux composites à matrice thermoplastique et à fibres courtes. Un rappel sur l’état de l’art dans ce domaine, sur les spécificités liées à l’usinage des composites organiques et sur les différents modèles ayant été introduits pour prédire les paramètres de coupe a été effectué. Les paramètres affectant l’usinabilité proprement dite des composites ont été revus, ensuite une riche bibliographie sur le sujet est présentée. Enfin les critères d’usinage ont été présentés sous forme synthétique en considérant les différentes contributions développées dans ce domaine et, de manière presque exhaustive, toutes les références bibliographiques significatives ayant traité de ce sujet.

This paper discusses the characteristics of time-frequency estimators to be used in the identification of systems with localized non-linearities. The common idea underlying this research is that, for certain classes of structural response signals, the availability of a limited number of experimental data can be partially obviated by taking into account the “localisation” in time of the frequency components of the signals. Time-frequency techniques for structural identification are reported that extend the definition of instantaneous time-frequency estimators and Gabor instantaneous estimators were extracted from non-stationary vibration signals. In order to foresee their validity on the basis of measured data, methods were applied to seismic responses obtained from numerical tests conducted on steel frames. The results obtained made it possible to evaluate the characteristics of time-frequency identification techniques as well as their efficiency when applied to non-linear structures.

Cet article prsente une application de la recherche de forme aux gilets de sauvetage gonflables. La recherche de forme est le nom gnrique dsignant le processus de conception de la forme globale des structures lgres instables telles que les structures gonflables. L’tat d’quilibre statique des gilets gonflables est recherch pour analyser leur forme, le volume contenu et la localisation des zones de plis. La mthode de relaxation dynamique avec amortissement cintique permet d’viter le problme de singularit de la matrice de raideur et le problme d’instabilit locale dans les zones de plis. Sa rapidit de convergence est trs dpendante de la formulation de la matrice des masses. Dans cet article, plusieurs expressions des masses sont testes et leurs performances compares entre elles sur un cas de gilet de sauvetage gonflable.

Ce travail présente l’étude du comportement dynamique d’un système soumis à des instabilités de type Sprag-Slip générées par du frottement. La mise en équation de ce système conduit à un système d’équations différentielles non linéaire. Dans un premier temps, une approche déterministe du comportement est réalisée : la résolution classique de ces équations différentielles permet de déterminer le comportement dynamique du système étudié, ainsi que sa sensibilité aux différents paramètres. Dans un second temps, une analyse par intervalle permet de prendre en compte la dispersion du coefficient de frottement pour l’intégration des équations différentielles. L’objectif est d’obtenir une modélisation robuste du comportement dynamique de systèmes frottants.

The long-period components in earthquake ground motions, which attenuate gradually with distance, can induce sloshing waves in the liquid containment tanks although they are located far away from the seismic source. The resulting sloshing waves generate additional forces impacting the wall and roof of the tanks and may cause extensive damage on the tank structure. Numerous examples of tank damages due to sloshing of fluid have been observed during many earthquakes. Nevertheless, the effect of sloshing is usually primitively considered in most of the seismic design codes of tanks. On the other hand, the derivation of an analytical solution for the sloshing response of a liquid storage tank subjected to harmonic excitation includes many assumptions and simplifications. Most of the analytical solutions in the recent literature assumed the containing liquid to be invicid, incompressible and irrotational, and the tank structure to be an isotropic elastic plate with uniform stiffness, mass and thickness. Even though, experimental works are necessary to study the actual behavior of the system, they are time consuming, very costly and performed only for specific boundary and excitation conditions. However, appropriate numerical simulation using fluid structure interaction techniques can be used to predict the hydrodynamic forces due to the high-speed impacts of sloshing liquid on a tank wall and roof. These simulations can reduce the number of experimental tests. The nonlinear finite element techniques with either Lagrangian and/or Eulerian formulations may be employed as a numerical method to model sloshing problems. But, most of the Lagrangian formulations used to solve such problems have failed due to high mesh distortion of the fluid. The arbitrary Lagrangian Eulerian techniques are capable of keeping mesh integrity during the motion of the tank. In this study, an explicit nonlinear finite element analysis method with ALE algorithm is developed and sloshing phenomenon is analyzed. The analysis capabilities of the method are explained on a technical level. Although, the developed numerical procedure is applicable to deformable structures, the accuracy of the method is validated with the existing analytical formulation derived from potential flow theory as well as the experimental data carried out on rigid tanks when subjected to harmonic and earthquake ground motions. High consistency between numerical and experimental results in terms of peak level timing, shape and amplitude of sloshing waves is obtained not only for non-resonant excitation but also for resonant frequency motion.

Un modèle numérique permettant d’étudier l’influence du comportement élastique non-linéaire des conduites dans les écoulements transitoires avec cavitation de vapeur est présenté. L’application des lois de conservation de la masse et de la quantité de mouvement aboutit à un système de deux équations aux dérivées partielles de type hyperbolique qui se résout numériquement par un schéma prédicteur-correcteur aux différences finies conservatif. Par analogie avec la loi de Henry pour le dégazage de l’air dissous, une quantité de vapeur se dégage dès que la pression devient inférieure à la pression de vapeur du liquide. Pour mettre en évidence l’interaction fluide-structure, une relation liant la pression à la section de la conduite a été introduite. Les résultats obtenus permettent d’étudier l’influence de la déformation de la paroi de la conduite sur l’évolution des phénomènes de coup de bélier et de cavitation de vapeur. La formulation mathématique présentée est validée en comparant ces résultats à ceux expérimentaux tirés de la littérature.

La transition vers la turbulence en conduite cylindrique est observée pour Re assez grand, malgre la stabilité linéaire de l’état laminaire. Expérimentalement, la transition se manifeste par le développement de bouffées turbulentes, spatialement localisées. Du côté théorique, des ondes progressives, instables et de courte longueur d’onde, ont été mises en évidence numériquement. Cette étude, qui utilise la simulation numérique directe ainsi qu’un modèle réduit, suggère la compatibilité entre les deux approches.