Stratégies de calcul intensif pour la simulation du post-flambement local des grandes structures composites raidies aéronautiques

Cette these s'inscrit dans le cadre de l'etude du post-flambement local des grandes structures composites raidies. Le post-flambement de telles structures concerne effectivement, en priorite, les elements de peau entre les raidisseurs, appeles mailles. La simulation du post-flambement par la methode des elements-finis est aujourd'hui limitee par le cout du calcul, en particulier pour les grandes structures. Seules des zones restreintes peuvent etre etudiees, en negligeant les interactions global/local. L'objectif de cette these est de proposer une strategie de calcul performante pour la simulation du post-flambement local des grandes structures raidies a partir des connaissances sur le comportement mecanique des structures en post-flambement et d'un decoupage naturel le long des raidisseurs favorable au calcul parallele. Plusieurs strategies de resolution ont deja ete proposees dans la litterature. Parmi celles-ci, les methodes de reduction de modele adaptative ont demontre leur capacite a reduire le nombre d'inconnues tout en maitrisant l'erreur d'approximation de la solution des problemes non-lineaires. La construction d'une base reduite a faible cout et l'amelioration de l'efficacite de la procedure adaptative font partie des defis actuels concernant ces methodes. Par ailleurs, les methodes de decomposition de domaine avec localisation non-lineaire sont particulierement adaptees au calcul parallele en mecanique des structures en presence de non-linearites locales. L'equilibrage des charges et l'extensibilite du probleme d'interface en sont les principales limites. Les travaux de these portent dans un premier temps sur une strategie de reduction de modele adaptative. La base reduite initiale est formee de seulement deux composantes, calculees en debut de resolution a faible cout. Les informations qui y sont contenues permettent de trouver un compromis entre leur cout de constitution et le cout de la procedure d'adaptation, qui est choisie du type "a la volee". Cette strategie est evaluee sur un probleme de post-flambement en cisaillement d'une plaque raidie et donne lieu a une publication. Dans le cas d'un flambement localise sur quelques mailles d'une grande structure raidie, comme celle d'un fuselage, une combinaison avec une methode de decomposition de domaine primale est ensuite formulee. La reduction de modele par projection est partionnee, ainsi que la procedure d'adaptation. Le traitement des zones en post-flambement est differencie par localisation non-lineaire reduite et le cout de la procedure d'adaptation est rationalise. Toutes les methodes sont implementees dans un code de recherche programme pendant la these. L'experience du developpement de code pour l'evaluation de methodes de resolution est capitalisee a travers la conception et la programmation d'une bibliotheque elements-finis orientee objet.