Nous avons le plaisir de vous annoncer le séminaire du 

Pr. Michele SERPILLI, Professore Associato de l’Università Politecnica delle Marche, portant sur les "Modèles multiphysiques d’interfaces imparfaites : analyse asymptotique et validation numérique". 

Le 09/02/2023 à 13h15 via Teams, et en présence en Amphi 3 à l’ISAE-Supméca.

Résumé  :  

Au cours des dernières décennies, l’intérêt pour les structures composites, obtenues par l’assemblage de différentes pièces faites de matériaux éventuellement différents pour composer une structure unique, a fortement augmenté. L’avantage de tels composites est que leurs performances et propriétés mécaniques sont conçues pour être supérieures à celles des matériaux constitutifs agissant indépendamment.
Dans la présente étude, l’attention est portée sur un type spécifique de composite, constitué de deux milieux, appelés les adhérents, liés ensemble par une fine couche interphase, appelée l’adhésif. Les constituants du composite sont constitués de différents matériaux multiphysiques linéaires aux propriétés constitutives très contrastées. L’étude considère un couplage multiphysique générique dans un cadre très général et peut être adaptée à des comportements multiphysiques bien connus, tels que la piézoélectricité, la thermo-élasticité, ainsi qu’à des théories microstructurales multi-champs, telles que l’élasticité micropolaire.
L’analyse a été réalisée au moyen de la méthode des expansions asymptotiques. En définissant un petit paramètre ε, associé à l’épaisseur et aux propriétés constitutives de la couche moyenne, une analyse asymptotique est effectuée. L’épaisseur de la couche moyenne dépend linéairement de ε, tandis que les rapports de rigidité multiphysiques entre les adhérents et l’adhésif dépendent de ε^p. Trois modèles limites différents et leurs problèmes limites associés sont caractérisés : le modèle d’interface souple, dans lequel les coefficients constitutifs dépendent linéairement de ε ; le modèle d’interface dure, dans lequel les propriétés constitutives sont indépendantes de ε ; le modèle d’interface rigide, dans lequel elles dépendent de 1/ ε. La méthode d’expansion asymptotique est revue en tenant compte de l’effet des termes d’ordre supérieur et en définissant une loi d’interface multiphysique générale qui comprend les modèles susmentionnés.
Enfin, quelques exemples numériques sont donnés afin de montrer l’efficacité de la méthodologie proposée dans le cas de couplages piézoélectriques et thermomécaniques. Les études numériques sont réalisées dans le cadre de la méthode des éléments finis. En particulier, les éléments finis sont introduits pour résoudre le problème initial entièrement 3D, en considérant un composite triphasé, et le problème limite 3D-2D avec deux couches avec des conditions de transmission d’interface imparfaites.

Biographie (EN) :

Michele Serpilli obtained his Ph.D. Degree in Mécanique et Génie Civil in 2008 at the Université de Montpellier II, France. From 2008 to 2019, he worked as Research Assistant at the Department of Civil and Building Enginnering, and Architecture, Università Politecnica delle Marche, Ancona. From 2019 to present, he is Associate Professor in Structural Mechianics in the same Department. His main research interests are : 1) Asymptotic analysis ; 2) Asymptotic modeling of thin structure and composites ; 3) Interface and contact laws ; 4) Multifield and multiphysic couplings ; 5) Experimental methods for sustainable costructions.