École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

La simulation numérique des grandes déformations mécaniques est aujourd’hui au coeur d’une diversité de projets chez Michelin. Le développement des outils de simulation performants nécessite une recherche continue de méthodes permettant le meilleur compromis entre la robustesse et les coûts de calculs. C’est dans ce cadre que s’inscrit mon stage de fin d’études. Rattachée à l’équipe Recherche ER du service SIMulation DTO/SIM, j’ai participé au projet d’étude et simulation de roulage de pneus en 3 dimensions, "R3D". Des calculs de roulage en 3D ont été déjà réalisés mais ils se sont avérés très couteux en termes de temps de calcul et de ressources. À cet égard, la mission qui m’a été confiée est l’amélioration de la performance et la robustesse des méthodes numériques exploitées pour la simulation de roulage de pneus. Pour parvenir à cette finalité, deux volets principaux sont explorés. Le premier volet consiste à intervenir sur un outil de remaillage, indispensable pour la stratégie de pilotage des calculs du solveur, dans le but d’améliorer la qualité des maillages utilisés par la méthode des éléments finis et de les adapter au fur et à mesure de l’avancement des calculs. Après une étude de la méthode exploitée, des améliorations au niveau de l’outil de découpage de maillages ont été apportées. Cette méthode est couplée par la suite avec la méthode d’adaptation de maillages. Ces améliorations ont contribué à optimiser les chances de convergence des calculs et garantir une meilleure qualité de la solution des calculs éléments finis établis par le solveur de Michelin. Quant au deuxième volet, il porte sur l’étude d’une méthode d’accélération des calculs de roulage. Pour ceci, j’ai travaillé sur la classe des méthodes dites " méthodes des bases réduites". Afin de mettre en oeuvre une approche adaptée aux problèmes qui nous intéressent, plusieurs va- riantes ont été testées et ont permis de définir une stratégie qui a été développée dans le solveur interne.