Résumé de stage

Résumé de stage
Ce stage d’une durée de six mois a été réalisé au sein du Laboratoire de
Biomécanique et Mécanique des chocs (LBMC). Durant cette période, j’ai accompli
l’implémentation d’une loi de comportement viscoélastique non linéaire dans le
code d’éléments finis LS-DYNA® en utilisant le langage Fortran.
En biomécanique, la caractérisation et la modélisation du comportement
mécanique de tissus biologiques mous restent toujours une mission essentielle pour
les ingénieurs. Actuellement, les modèles viscoélastiques existants dans le code LSDYNA® ne sont pas forcément les plus adaptés pour caractériser correctement le
comportement de tissus biologiques mous dans le domaine des grandes
déformations.
A partir d’expériences réalisées sur des échantillons de rein et de foie, une loi de
comportement viscoélastique non linéaire a été proposée par NICOLLE Stéphane
(Maître de conférences à l’université Claude Bernard Lyon1) pour décrire le
comportement de tissus biologiques mous de type parenchymateux dans le domaine
des petites et grandes déformations. L’idée est actuellement de confronter cette
nouvelle loi aux existantes au travers de simulations numériques impliquant des
conditions de chargement variées.
La difficulté concernant l’implantation de cette nouvelle loi dans LS-DYNA® est
liée à la présence d’une intégrale paramétrique qui n’est pas analytiquement
calculable, exceptés dans quelques cas simple de chargement. Cette difficulté a été
levée en utilisant une méthode d’intégration numérique (méthode rectangle).
La bonne implantation de la loi dans le code éléments finis a été vérifiée en
réalisant des simulations sur un modèle simple correspondant à un cas de
cisaillement à vitesse de déformation constante réalisé au cours de
l’expérimentation. Le produit des simulations en termes de contrainte et de
déformation s’est révélé en parfait accord avec les solutions analytiques proposées
par le modèle pour trois vitesses de déformation différentes.