Docteur de l'Université de Bretagne-Sud
|
Laurent Maheo Docteur de l'Université de Bretagne-Sud |
| Dynamique - Impact - Intégration temporelle amortissante - Matériaux cellulaires |
Post Doc 2010 /
2012 :
- Institut de Mécanique et d'Ingénierie de
Bordeaux (i2m) -
UMR 5295 CNRS
- Département
Durabité des Matériaux des Assemblages et des
Structures
(dumas)
[anciennnement: LAboratoire Matériaux Endommagement
Fiabilité et Ingénierie des
Procédés (lamefip)]
Chercheur
Associé 2010 / 2012 :
- Laboratoire d'Ingénierie des MATériaux de
Bretagne (limatb)
- EA 4250
- Equipe de Génie Mécanique et
Matériaux (eg2m)
ancien Enseignant
2002 / 2010 :
- Ecoles militaires de Saint-Cyr Coëtquidan (ESCC)
RECHERCHE
Mes activités de recherche concernent la dynamique
des
structures aussi bien d’un point de vue
expérimental que
numérique.
A]
Partie expérimentale :
La partie expérimentale de mes recherches concerne plus
particulièrement mon DEA et la première
année de
ma thèse et portait sur l’analyse
d’impacts sur
tôles pré-contraintes. Pour étudier la
résistance à l’impact, un dispositif de
pré-tension adapté au dispositif
d’impact du
laboratoire aété conçu. Une campagne
d’essais a permis de mettre en évidence les effets
d’une précontrainte (due à
l’accostage des
tôles au soudage) sur les évolutions de la force
de
contact et de la flèche au cours de l’impact.
Parallèlement, grâce au logiciel de simulation en
explicite dynamique LS-Dyna, une étude numérique
du
phénomène a été
menée dans le but
d’approcher les résultats expérimentaux.
A la suite du DEA, au cours de la première année
de ma
thèse, des améliorations techniques ont
été
apportées à la machine d’essais : un
dispositif de
réglage de l’alignement entre le bâti
portant
l’éprouvette et l’arbalète
propulsant le
projectile a été réalisé.
Ces
améliorations ont été directement
utilisées
dans la thèse de Stefan Umiastowski (UBS, 2005).
Figure 1 : Arbalète et vidéo de simulation de l'impact.
Mes activités expérimentales ont redémarrées dans le cadre de mon post-doc à Bordeaux avec une campagne d’essais quasi-statiques et dynamiques (essais sur machine de traction / compression conventionnelle, sur tour de chute et sur roue inertielle). Elles ont pour but de montrer le comportement dynamique de mousses de polypropylène à gradient de densité soumises à de l’indentation.Connaissant les travaux et compétences du Limatb et de l'I2M, j'ai initié collaboration entre ces laboratoires avec G. Rio, G. Girault, P. Viot pour mener des essais de relaxation à différentes vitesses de déformation et à différentes températures sur des mousses PP. Les premiers résultats laissent entrevoir une possible identification d'une loi HVH pour décrire son comportement macroscopique.
B]
Partie Numérique :
La thèse de doctorat présentée en
décembre
2006 représente la partie numérique de mon
travail
effectué au laboratoire LG2M. Elle se place dans la
continuité de la thèse d’A. Soive (UBS,
2003) et
aborde les différents schémas
d’intégration
temporelle en calcul dynamique et leur capacité à
dissiper les fréquences numériques
“introduites” par les discrétisations
temporelle et
spatiale. Ces recherches ont
été principalement
réalisées
grâce au code en
grandes transformations Herezh++
du LG2M
développé par Gérard
Rio. Des verrous scientifiques subsistaient
néanmoins à
l’issue de la thèse de doctorat. Les recherches
ontété poursuivies sur le sujet et ont permis de
répondre aux questions en suspens. Tout d’abord,
la
résolution théorique du système
discrétisé a permis
d’interpréter les
“spurious oscillations” (oscillations parasites)
comme
étant dues à un manque de fréquences
pour
représenter le système continu plutôt
que par un
ajout de fréquences dû à la
discrétisation
spatiale. Ensuite, l’étude théorique
des
méthodes amortissantes a montré le
décentrage
à droite du schéma amortissant de
Tchamwa-Wielgosz par
son expression des vitesses. Une étude de
précision a
également permis de comparer les méthodes
amortissantes
(Tchamwa-Wielgosz et Bulk-Viscosity) entre elles en calculant notamment
les rayons spectraux, l’amortissement numérique et
l’erreur sur la période. Une solution
semi-analytique de
type Pochhammer-Chree pour des temps de propagation de courte
durée a été également
utilisée pour
une comparaison précise avec les résultats 3D
issus de la
simulation numérique. Cette solution est basée
sur les
travaux de Vales (Vales & al. JSME Int J 39-A(1),
60–70,
1996). Enfin, pour un chargement impulsionnel, on a montré
que
l’amortissement du schéma, qui est sensible
à la
taille du ratio du pas de temps de calcul sur le pas de temps critique,
est sensible à
l’irrégularité du maillage.
En revanche, l’amortissement reste insensible au raffinement
du
maillage si l’amortissement est
considéré en
fonction du nombre de pas de temps de calcul.
vidéo de propagation d'onde dans un barreau élastique
Le schéma de Tchamwa-Wielgosz a
été
également implanté dans le code de calcul Granoo
(DEM) de
l'i2m/dumas. Il permet d'amortir les oscillations parasites
présentes aussi en DEM et de converger plus rapidement vers
les
résultats stabilisés.
Il est également utilisé comme stabilisateur dans
les
zones de recouvrement CNEM-DEM dans le cadre de couplage entre les deux
méthodes numériques (Thèse M. Jebahi).
La
particularité de ce travail réside dans le fait
de
garantir une même impédance numérique
entre les
deux zones (CNEM et DEM) pour éviter des
réflexions
d'onde et ainsi de faciliter la convergence de la méthode de
couplage. Cela fait suite à l'idée de pilotage du
Schéma de TW dans le cadre de ma thèse.
Le post-doc de mai 2010 à octobre 2011 à
l'I2M-DuMAS
(Arts et Metiers ParisTech) à Bordeaux concerne la
modélisation mutli-échelles du comportement
dynamique des
matériaux de type mousse. Il fait partie du projet ANR
LISTRAC
déposé par plusieurs laboratoires Bordelais
(LAMEFIP,
CRPP, ICMCB, LCPO) et est encadré par Philippe Viot.
Plusieurs voies de recherche ont été
initiées.
1] La première concerne l’étude de l’influence de l’épaisseur des parois des grains de polypropylène et de leur densité sur son comportement dynamique. Un article a été rédigé à cette occasion et est publié dans IJRRAS. L'étude se poursuit par une étude expérimentale et numérique sur le comportement dynamique de mousses mutli-couches. Deux types de chargement sont étudiés, la compression uniaxiale et l’indentation d’un échantillon de polypropylène à gradient de densité. Trois communications dans des conférences internationales ont été réalisées (DYMAT SC 2010, Guéthary) (ICILLS 2011, Valenciennes) (ICMM 2011, Paris). Un article a également été soumis dans IJIE.
Figure 5 : Génération d'un volume virtuel de mousse et simulation de compression dynamique.
2] La seconde voie de recherche concerne la modélisation Eléments Finis des effets de la nano-porosité présente dans les parois des porosités microscopiques d'un polystyrène. Un modèle analytique a été proposé par P. Viot, des essais expérimentaux et des études par la technique de microtomographie par rayon X ont été réalisés sur les échantillons produits par le CRPP. Cette partie donne des résultats extrêmement intéressants et un article a été soumis dans la revue EPJ. D'autres projets sont en perspective pour continuer d'investiguer cette voie de recherche.
3] La troisième voie de recherche concerne la modélisation Eléments Finis et Eléments Discrets d’un cube de mousse contenant des fibres de verre. Les investigations sont actuellement en cours en ce moment car elles recoupent une partie de mon second Post-Doc.
COMMUNICATIONS
0] Travaux en cours :
| Intégration temporelle et dissipation numérique | |
| ... Laurent Mahéo, Gérard Rio, Vincent Grolleau. "Extension of the use of the explicit dissipative Tchamwa-Wielgosz algorithm to reversible and non reversible behaviors in large deformation". (stand by) |
| Modèle de Gibson modifié | |
| ACL_] | Composites Part B L. Maheo, P. Viot, D. Bernard, A. Chirazi, G. Ceglia, O. Mondain-Monval, V. Schmitt. "Elastic behavior of multi-scale open-cell foams". (re-submitted, march 2012) (Impact Factor 2010: 1.763). |
| ACT_Int_] | ICMNMMCS
- Turin - 2012 L. Maheo, P. Viot, D. Bernard, A. Chirazi, G. Ceglia, O. Mondain-Monval, V. Schmitt. "Elastic behavior of a polystyrene open-cell foam". Int Conf Mech Nano Micro Macro Composites Struct (ICMNMMCS), Turin (Italy), 18-20 June 2012. (accepted) |
| ... L. Maheo, P. Viot, D. Bernard, A. Chirazi, G. Ceglia, O. Mondain-Monval, V. Schmitt. "Modified Gibson's model for describing the elastic behavior of multi-scale open-cell and closed-cell foams". (project) |
| Indentation dynamique de mousse de propylène | |
| ACL_] | ... Laurent Maheo, Philippe Viot. "Dynamic indentation on multi-layered polypropylene foams". (under work) |
| ACT_Int_] | DYMAT
- Freiburg - 2012 Laurent Maheo, Philippe Viot "Dynamic Indentation on Layered Polypropylene Foams". 10th International DYMAT Conference, Freiburg (Germany), 2-7 September 2012. (accepted) |
| ACT_Nat_] | Journées utilisateurs LS-DYNA - Toulouse - 2012 Laurent Maheo, Philippe Viot "Modélisation de matériaux cellulaires avec LS-Dyna" Journées utilisateurs LS-Dyna organisées par Alyotech - Toulouse (Colomiers) - 20 septembre 2012. |
| Modélisation DEM d'un composite | |
| ACL_] | ... Laurent Maheo, Frédéric Dau. "Modélisation d'un composite UD par la méthode des éléments discrets". (under work) |
ACL]
Articles avec Comité de Lecture :
(Articles dans des revues internationales
ou nationales avec
comité de lecture répertoriées dans
les bases de
données internationales)
| ACL_7] | International
Journal of Impact Engineering Laurent Maheo, Philippe Viot. "Impact on multi-layered polypropylene foams". (accepted, April 2012) (Impact Factor 2010: 1.516). http://dx.doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2012.03.011 |
| ACL_6] | European Physical Journal - E G. Ceglia, L. Maheo, P. Viot, D. Bernard, A. Chirazi, I. Ly, O. Mondain-Monval and V. Schmitt. "Formulation and mechanical properties of emulsion-based model polymer foams". (accepted, April 2012) (Impact Factor 2010: 2.096). http://dx.doi.org/10.1140/epje/i2012-12031-0 |
| ACL_5] | Computational
Mechanics Laurent Maheo, Vincent Grolleau, Gérard Rio. "Numerical damping of spurious oscillations : a comparison between the Bulk-Viscosity method and the Tchamwa-Wielgosz dissipative explicit scheme". (accepted, March 2012) (Impact Factor 2010: 1.831). http://dx.doi.org/10.1007/s00466-012-0708-8 |
| ACL_4] | International
Journal of Research and Reviews in Applied Sciences Philippe Viot, Laurent Mahéo, Antoine Mercier. "Behaviour of polymeric multiscale foam under dynamic loading - Study of the influence of the density and the walls of beads". International Journal of Research & Reviews in Applied Sciences, 7(1), 2011, 1–19 (non répertorié par Scopus). http://www.arpapress.com/Volumes/Vol7Issue1/IJRRAS_7_1_01.pdf |
| ACL_3] | Mechanics
Research Communications Laurent Mahéo, Gérard Rio, Vincent Grolleau. "On the use of some numerical damping methods of spurious oscillations in the case of elastic wave propagation". Mechanics Research Communications, 38, 2011, 81–88 (Impact Factor 2011: 1.307). http://dx.doi.org/10.1016/j.mechrescom.2011.01.006 |
| ACL_2] | Comptes
Rendus de Mécanique Laurent Mahéo, Vincent Grolleau, Gérard Rio. "Damping efficiency of the Tchamwa-Wielgosz explicit dissipative scheme under instantaneous loading conditions". Comptes Rendus de Mécanique, 337(11-12), 2009, 722–732 (Impact Factor 2009: 0.538). http://dx.doi.org/10.1016/j.crme.2009.10.005 |
| ACL_1] | International
Journal of Crashworthiness Bertrand Galpin, Vincent Grolleau, Gérard Rio, Stefan Umiastowski, Laurent Mahéo. "Design and application of an instrumented projectile for load measurements during impact". International Journal of Crashworthiness 13(2), 2008, 139–148 (Impact Factor 2008: 0.412). http://dx.doi.org/10.1080/13588260701740634 |
ACT]
Actes d'un colloque :
(Communications avec actes ou abstract dans un congrès
international ou
national)
| ACT_Int_07] | ICMM
- Paris - 31 août - 2 septembre 2011 Laurent Mahéo, Philippe Viot. "Indentation of layered polypropylene foam" (Présentation orale de Laurent Mahéo) |
| ACT_Int_06] | ICILLS
- Valenciennes - 28 juin - 1er juillet 2011 Laurent Mahéo, Philippe Viot. "Impact on graded polypropylene foams" (Présentation orale de Laurent Mahéo) |
| ACT_Int_05] | DYMAT
Student Camp
- Guéthary - octobre 2010 Laurent Mahéo, Philippe Viot. "Finite Element modeling of cellular material under dynamic compression." (Présentation orale de Laurent Mahéo) |
| ACT_Int_04] | ECCM10
- Paris - mai 2010 Laurent Mahéo, Vincent Grolleau, Gérard Rio. "Damping efficiency of the explicit time integration Tchamwa-Wielgosz scheme and the Bulk Viscosity method." (Présentation orale de Laurent Mahéo avec actes) |
| ACT_Int_03] | ICCES'10
- Los Angeles - mars 2010 Vincent Grolleau, Laurent Mahéo, Gérard Rio. "Study of the Tchamwa-Wielgosz's dissipative explicit scheme" (Présentation orale de Vincent Grolleau) |
| ACT_Int_02] | EURODYN
- Paris - septembre 2005 Vincent Grolleau, Laurent Mahéo, Gérard Rio. "Numerical damping of spurious oscillations : a comparison between bulk-viscosity and dissipative explicite algorithms." (Présentation orale de Vincent Grolleau avec actes) |
| ACT_Int_01] | DYMAT
- Porto - septembre 2003 Vincent Grolleau, Laurent Mahéo, Gérard Rio. "Impact of shipbuilding steel plates with an initial tensile stress". (Présentation orale de Vincent Grolleau avec actes parus dans Journal de Physique IV, 110, 2003, 669-674) |
| ACT_Nat_05] | CSMA
- Giens - mai 2011 Vincent Grolleau, Gérard Rio, Laurent Mahéo, Bertrand Galpin, Arnaud Penin. "Oscillations parasites sous sollicitation rapide, illustration par le schéma de Tchamwa-Wielgosz et le bulge-test rapide." (Présentation orale de Vincent Grolleau avec actes) |
| ACT_Nat_04] | Journées
AUM/AFM - Lorient - août 2010 Philippe Viot, Laurent Mahéo. "Description multi-échelles du comportement de matériaux cellulaires sous sollicitations dynamiques." (Présentation orale invitée de Philippe Viot) |
| ACT_Nat_03] | Colloque
"Sécurité dans le transport" - LAMEFIP Bordeaux -
octobre 2006 Vincent Grolleau, Bertrand Galpin, Gérard Rio, Sandrine Thuillier, Laurent Mahéo "Prise en compte de la phase d'emboutissage sur la simulation d'impact de dôme." (Présentation orale de Vincent Grolleau avec actes) |
| ACT_Nat_02] | CFM
- Troyes - septembre 2005 Laurent Mahéo, Gérard Rio, Vincent Grolleau "Utilisation des schémas numériques amortissants en dynamique rapide." (Présentation orale de Laurent Mahéo avec actes) |
| ACT_Nat_01] | Journées
AUM/AFM
- Rennes - 2002 Vincent Grolleau, Gérard Rio, Anthony Soive, Laurent Mahéo, Stefan Umiastowski, Bertrand Galpin "Comportement dynamique d'une tôle mince à l'impact, expérimentation et étude du filtrage des hautes fréquences numériques par le schéma d'intégration temporel" (Présentation orale de Vincent Grolleau avec actes parus dans Mécanique & Industries 4(5), 2003, 511-518) |
| ACT_Post_01] | CFM
- Nice - septembre 2003 Laurent Mahéo, Vincent Grolleau, Bertrand Galpin, Gérard Rio "Impact sur tôle précontrainte." (Poster de Laurent Mahéo avec actes) |
AFF]
Affiches :
(Communications
par affiche dans un congrès international ou national)
| AFF_3] | Fête
de la Science - Lorient - octobre 2004 Laurent Mahéo, Gérard Rio, Vincent Grolleau (Poster) |
| AFF_2] | Journées
SF2M-Ouest
- Nantes - mars 2004 Laurent Mahéo, Gérard Rio, Vincent Grolleau (Poster) |
| AFF_1] | Journées
SF2M-Ouest
- Lorient - mars 2003 Laurent Mahéo, Vincent Grolleau, Bertrand Galpin, Gérard Rio (Poster) |
TH] Thèses :
| TH_2] | Etude
des effets dissipatifs de différents schémas
d'intégration temporelle en calcul dynamique par
éléments finis. Thèse de doctorat de Laurent Mahéo sous la direction de Vincent Grolleau et Gérard Rio soutenance : le 22 décembre 2006 Jury composé de : - Lalaonirina Rakotomanana Professeur Université de Rennes 1 - Eric Ragneau Professeur INSA de Rennes - Partice Cartraud Professeur Ecole Centrale de Nantes - Gérard Rio Professeur Université de Bretagne-Sud - Vincent Grolleau Maître de Conférence Université de Bretagne-Sud (Mémoire et présentation) |
| TH_1] | Impact
sur tôle précontrainte.
Diplôme d'Etudes Approfondies de Laurent Mahéo sous la direction de Vincent Grolleau (Mémoire) |
ENSEIGNEMENT
Mon activité d'enseignement a eu lieu durant la période 2002 - 2010 aux Ecoles Spéciales de Saint-Cyr Coëtquidan dans les filières :
- ESM (Ecole Spéciale Militaire)
- EMIA (Ecole Militaire Inter Armes).
Elle a concerné :
DIVERS
Expérience de sportif de haut niveau entre 2005 et 2008:Curriculum vitae
2011-2012 : Post-Doc (12 mois) à l'I2M-DuMAS (Arts et Metiers ParisTech) à Bordeaux et chercheur associé à l'Université de Bretagne-Sud
2010-2011 : Post-Doc (18 mois) à l'I2M-DuMAS (Arts et Metiers ParisTech) à Bordeaux et chercheur associé à l'Université de Bretagne-Sud
2007-2010 : Chercheur associé à l'Université de Bretagne-Sud et enseignant aux Ecoles Militaires de Saint-Cyr Coëtquidan
2002-2006 : Thèse de Doctorat à l'Université de Bretagne-Sud et enseignant aux Ecoles Militaires de Saint-Cyr Coëtquidan
2001-2002 : DEA Mécanique à l'Université de Rennes 1
2001-2002 : DESS Mécanique & Matériaux, mention "Mise en Forme" à l'IUP de Lorient
1998-2001 : DEUG-Licence-Maîtrise Mécanique & Matériaux à l'IUP de Lorient
1996-1998 : DEUG Science de la Matière à l'Université de Bretagne Sud
