Sciences de l'Ingénieur et Simulation

20 juillet 2017

Décès du Professeur Ray William Clough

Ray William Clough "une des legends of earthquake engineering” avec 12 autres ingénieurs dont les derniers: George W. Housner (1910-2008), Nathan M. Newmark (1910-1981), Joseph Penzien (1924-2011) et H. Bolton Seed (1922-1989), est né le 23 juillet 1920 à Seattle et décédé le 8 octobre 2016.

Etudes

  • BS Washington 1942
  • PhD MIT 1949

Carrière académique et distinctions

  • Professeur de génie Civil à Berkeley depuis 1950
  • Co auteur du programme SAP2000
  • George W. Housner Medal from the Earthquake Engineering Research Institute
  • Médaille Prince Philip de la Royal Academy of Engineering in London.
  • Benjamin Franklin Medal 2006
  • NAE 1968
  • NAS 1979
  • National medal of Science 1994
  • Académie Norvège
  • Académie de Chine
  • Honoris causa Goteborg, Trondheim

Publications

  • Stiffness and Deflection Analysis of Complex Structures – (M. Jonathan Turner, Ray William Clough, Harold C. Martin, LeRoy C. Topp) Journal of the Aeronautical Sciences, 23 :805-882, (1956)
  • The finite element method in plane stress analysis – (Ray William Clough) Proceedings, 2nd Conference on Electronic Computation, A.S.C.E. Structural Division, Pittsburgh, Pennsylvania, (1960)
  • Dynamics of Structures, (Joseph Penzien, Ray William Clough) (McGraw Hill, 1975) - traduit en français sous le titre Dynamique des structures, Tome 1: Principes fondamentaux par Jean-Louis Claudon (Ed. Pluralis, 1980). Il reprend les trois premières parties de l'ouvrage original.
  • Cours IPSI: Dynamique des structures avec E.L. Wilson et G.C. Hart (1975)
  • Cours IPSI: Dynamique des structures (Théorie avancée) avec G.C. Hart et J. Penzien (1977)
  • Cours IPSI: Les Eléments Finis - Formulations et méthodes numériques en calcul statique et dynamique linéaire et non linéaire avec K.J. Bathe et E.L. Wilson (1978)
  • Cours IPSI: Dynamique des structures - Principes fondamentaux et méthodes numériques avec E.L. Wilson et G.C. Hart (1980)
  • Original formulation of the finite element method Finite Element Analysis and Design 7 ;89-101 (1990)
  • Early Finite Element Research at Berkeley 5e National Conference on Computational Mechanics (1999)

Quelques liens pour en savoir plus

Et pour méditer, voici le dernier § du papier de 1990

However, during the past several years I have noticed an even more troublesome tendency among many engineers: to accept as gospel the stress values produced by a finite element computer program--without realizing the limitations of the approximation procedure being applied. Clearly, the assumption of specified strain patterns used in formulating the element stiffness makes it impossible for stress equilibrium to be satisfied locally at arbitrary points within the elements. Equilibrium actually is considered only at the nodal points of the assemblage, and even at those points it is satisfied only in an integrated virtual work sense. Therefore, the engineers who make use of a finite element analysis must apply good engineering judgment in interpreting the results of the analysis, based on a thorough knowledge of the finite element stiffness formulation.

 

 

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29 juin 2017

Trophées de la Simulation Numérique 2017

Ils sont décernés depuis 2015 lors des journées Teratec. (voir l'année 2016)

Grand Prix 2017: Quantmetry

Prix PME: Cosmo Tech 

  • Le site pour mieux les connaitre. Ils viennent de lever 3 M€. Domaine d'excellence: outil de modélisation et de simulation capable de prendre en compte l’ensemble des interconnexions et des contraintes des systèmes complexes étudiés par la simulation d’une multitude de scénarios

Prix Innovation: Quantmetry

  • Le site. Domaine d'excellence: solution permettant de prévenir le lymphoedème chez les patientes traitées pour le cancer du sein

Prix Start-up: Strains

  • Le site en français! Domaine d'excellence: DS-Steel est un logiciel de Cloud-Computing permettant la CAO et le calcul de la résistance des détails et des liaisons de charpente métallique par la méthode du "calcul à la rupture".

Prix Collaboration: Transvalor et 7 groupes industriels

  • Le site. Domaine d'excellence: le projet et la chaire DIGIMU (Développement d’un cadre Innovant et Global pour la modélisation des évolutions de microstructures intervenant lors des procédés de Mise en forme des métaux)

Et derrière tout ça, plein de projets (ANR, FUI...) et beaucoup d'investissement. Bonne continuation à tou(te)s

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26 avril 2017

Décès de Michel Livolant

Bien entendu, ce nom ne dit rien aux plus jeunes mais Michel est l'un des pionniers de la simulation en France, d'abord en neutronique (méthode de Monte-Carlo) dès la fin des années 1960, puis en mécanique de l'ingénieur. Il est à l'origine du développement des codes de calcul (structure, fluide) au CEA, dès les années 1970 avec des noms que tout le monde (ou presque) a oublié: AQUAMODE, TRICO, TEDEL... puis CASTEM.

Michel Livolant (1938-2017)

Ancien éléve de l'Ecole Polytechnique (1958), titulaire du DEA physique des réacteurs en 1963

Directeur du Département des étude Mécanique et Thermique au CEA, Directeur de recherche en sécurité nucléaire (1989-92), Directeur adjoint (1992-97) de l’Institut de Protection et de Sûreté Nucléaire (IPSN). Puis il en a été le Directeur de 1997 à 2002 à une période particulièrement sensible de la vie de l’Institut (création de l'IRSN). Il est resté conseiller scientifique à l’IRSN jusqu’en 2009.

Il a été à l'origine des principales activités du Commissariat à l'Energie Atomique et aux énergies alternatives (CEA) sur la résistance des installations aux tremblements de terre et aux vibrations. Il a également donné une forte impulsion à l'ouverture des programmes de recherche en sûreté nucléaire de l'IPSN vers les grands pays nucléaires, dont les pays de l’Est. Il a également été un des acteurs fondamentaux de la création de l’IRSN et du rapprochement entre l’OPRI et l’IPSN. Il a présidé le CSNI (Committee on Safety of Nuclear Installations de l’OCDE).

Il a été Chairman de la conférence SMIRT14 - 17-22 août 1997 (Lyon)

Théorie de Jeanpierre-Livolant: theory for resonance absorption calculation

  • Calcul de l'amplification acoustique dans les circuits complexes : application aux vibrations des échangeurs du réacteur CHINON III, La Houille Blanche, N°5 (Août 1971), pp. 407-428, en collaboration avec Guy Baylac, René-Jean Gibert
  • Centre d'Etudes Nucléaires de Saclay Direction des Piles Atomiques Département des Etudes de Piles Service de Physique Mathématique
  • Survey of industrial aeroelastic problems (1972)
  • Code multigroupe de résolution de l'équation du transport pour les neutrons thermiques et rapides (1972) en collaboration avec Alain  Françoise Alain Henri
  • Autoprotection des résonancesdans les réacteurs nucléaires en collaboration avec Françoise Jeanpierre
  •  Model experimentation and analysis of flow-induced vibrations of PWR internals (1974) en comaboration avec  Michel Dubourd, Raphaël Assedo Claude Cauquelin Nuclear Engineering and Design 27(3):315-333
  • Direct calculation of floor response spectra from the Fourier transform of ground movement—Application to the SUPERPHENIX fast reactor project (1977) en collaboration avec Françoise Jeanpierre - Nuclear Engineering and Design
  • Protection des centrales nucléaires contre les séismes (1977) en collaboration avec André Barbeau, Didier Costes - RGN
  • Damping, en collaboration avec Francoise Gantenbein in “Engineering Paraseismic " collective Work - Presses of the E.N.P.C. (1985)
  • Super Computing and Nuclear Safety en collaboration avec Michel Durin, Jean-Claude Micaelli

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18 avril 2017

Une toile ou un bouquin

Pas si nombreux les films ou les livres qui parlent un peu de notre métier d'ingénieur! Je parle du film Hidden Figures (les figures de l'ombre) tiré du livre éponyme de Margot Lee Shetterly paru en 2016. On y parle, évidemment de manière romancée, de repère de Frenet, d'orthogonalisation de Gram-Schmidt,  de Fortran, de bouclier thermique, de soufflerie, de l'arrivée du 1er ordinateur IBM 7030...

Il se passe il y a environ 60 ans à la NASA au début des programmes spatiaux quand les américains couraient après les soviétiques. Il parle de 3 femmes noires qui avaient l'ambition de faire le métier d'ingénieure alors qu'il leur était difficile d'aller à l'école (femmes et noires!). Ces trois femmes sont:

 

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16 avril 2017

Légion d'Honneur (suite) - 16 avril 2017

Promotion féminine pour notre communauté

Marie-Christine Ho Ba Tho est faite chevalier

  • Professeur des universités, directrice du laboratoire BioMécanique et BioIngénierie de l'UTC

Sylvie Pommier est faite chevalier

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23 mars 2017

Médailles d'Argent du CNRS 2017

La Médaille d'argent du CNRS distingue un chercheur pour l'originalité, la qualité et l'importance de ses travaux, reconnus sur le plan national et international. Les années précédentes, avant la création de ce blog, Philippe Coussot, Nicolas Moes, Samuel Forest, Yves Bréchet, Stéphane Roux ont fait partie des lauréats. Je ne parle que de notre domaine! 

Cette année la médaille récompense 20 chercheurs dont je retiendrais 2 noms:

François Hild a effectué la plus grande part de sa recherche au Laboratoire de Mécanique et Technologie (LMT).  Déjà récompensé par la médaille de bronze du CNRS 1995 (qui honore un jeune chercheur), et par diverses distinctions prestigieuses comme le prix Jean Mandel 1998 destiné à encourager la recherche scientifique dans le domaine de la mécanique des solides ou de la mécanique et rhéologie des matériaux, ou plus récemment le M. Hetényi Award 2011 et le B.J. Lazan Award  2014 de la Society for Experimental Mechanics. Il est l'un des pionniers, en étroite collaboration avec Stéphane Roux, des mesures de champ appuyées sur l'imagerie (DIC en anglais) et a construit un cadre conceptuel très vaste et ambitieux mais surtout extraordinairement fertile. Brevets et protections de programmes signent l'importance de la propriété intellectuelle dans ces champs d'expression et consolide par exemple l'émergence récente de la start-up « Eikosim » issue de la production scientifique de son équipe. On le retrouvera au 13e congrès national en calcul des structures en mai 2017 en séance plénière "De l'intégration de données mesurées dans la simulation numérique"

Lydéric Bocquet est un physicien avec qui j'ai eu le plaisir d'échanger en 2003, à l'occasion d'un benchmark de simulation que nous avions proposé dans le cadre d'une journée d'étude organisées par l'IPSI (qui a cessé ses activités). Ce benchmark s'appuyait sur l'un de ses articles (2003) "The physics of stone skipping" et proposait de simuler le comportement du ricochet. Cet article, amusant et rigoureux a fait l'objet de maints TPE ou même plusieurs simulations très sophistiquées: on peut essayer de trouver "Challenge of CIP as a universal solver for solid, liquid and gas" International Journal for Numerical Methods in Fluids 47(6‐7):655 - 676 · February 2005 ou "Theoretical and Numerical Approach to ‘‘Magic Angle’’ of Stone Skipping".

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10 mars 2017

Décès du Professeur Christian Miehe

Christian Miehe "une figure marquante du monde de la mécanique numérique" est né le 4 janvier 1956 et décèdé le 14 août 2016 à Stuttgart des suites d'une longue maladie. Son enterrement a eu lieu à Laurentiuskirche de Stuttgart.

Etudes

  • Ingénieur (Dipl.-Ing.) en Génie Civil , Université de Hanovre (1983)
  • Thèse Doctorale (Dr.-Ing.), Université de Hanovre, Dépt. de Génie Civil (1988). "On the numerical treatment of thermomechanical processes", sous la direction de Erwin Stein.
  • Habilitation à diriger les recherches (Dr.-Ing. habil.), Université de Hanovre, Dépt. de Génie Civil (1992). "Canonical models of multiplicative plasticity. Thermodynamical formulation and numerical implementation."

Carrière académique

  • Professeur de Mécanique Appliquée, Université de Stuttgart, Faculté de Génie Civil et Environnemental depuis 1995
  • Professeur (C3) de Mécanique des milieux continus, Institut de Mécanique structurale et numérique, Université de Hanovre, 1995.
  • Maitre de Conférence, Institut de Mécanique structurale et numérique, Université de Hanovre, 1991-1995.
  • DFG Research Fellowship, Division de Mécanique Appliquée, Université de Stanford, 1989-1990.
  • Assistant, Institut de Mécanique structurale et numérique, Université de Hanovre, 1984-1989.
  • Chairman du Programme de Master ‘Computational Mechanics of Materials and Structures (COMMAS), 2000
  • Coordinateur allemand du programme d'excellence Erasmus Mundus MSc. in Computational Mechanics avec Universitat Politècnica de Catalunya, Swansea University, Ecole Centrale Nantes, Tsinghua University Beijing, 2004

Publications (une liste est présentée ici)

    • "Associative coupled thermoplasticity at finite strains: Formulation, numerical analysis and implementation", Juan Carlos Simo (1952-26/9/1994), C Miehe, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 98 (1), 41-104 - 1992.
    • "On the coupled thermomechanical treatment of necking problems via finite element methods", Peter WriggersC. Miehe, Michal Kleiber, Juan Carlos Simo,  International Journal for Numerical Methods in Engineering, Volume 33, Issue 4, 869-883 - 1992
    • "A Constitutive Frame of Elastoplasticity at Large Strains Based on the Notion of a Plastic Metric", C. Miehe, International Journal of Solids and Structures, 35 (1998), pp. 3859-3897.
    • "Anisotropic additive plasticity in the logarithm strain space : modular kinematic formulation and implementation based on incremental minimization principles for standard materials." C. Miehe, Nikolas Apel, Matthias Lambrecht, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 191, pp.5383-5425, 2002.

 

L'une des (la?) dernière(s) conférence(s) plénière(s) qu'il a donnée en France fut : "Phase Field Modeling of Brittle and Ductile Fracture in Multi-Field Environments" lors de CFRAC en juin 2015 à Cachan.

Nos pensées vont à son épouse Elke et à ses 2 fils Robert et Paul.

 

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09 février 2017

Décès du professeur Dudley Brian Spalding

Brian Spalding "un géant du monde de la CFD" est né le 9 janvier 1923 à New Malden et mort le 27 novembre 2016 à Londres

Carrière académique

Après un PhD en 1952 à Cambridge, il rejoint l'Imperial College comme Lecteur en "Applied Heat", puis à partir de 1958, Professeur de "Transfert de Chaleur" et chef de l'unité CFD. Il quittera ces 2 postes en 1988 lors de sa mise à la retraite. Il a été Visiting Professor au MIT, à Berkeley et à l'université de Minnesota. A la fin des années 70, il est professeur de Combustion à Purdue. Parmi ses contributions majeures:

Carrière industrielle

Il a créé la société Concentration Heat and Momentum (CHAM) Limited en 1974. il y développe le code Phoenics, le premier code commercial de CFD.

Ouvrages

Honneurs

Il a reçu:

Il est

  • Fellow of the Royal Society of London (1983),
  • Fellow of the Royal Academy of Engineering,
  • Member of the Russian Academy of Sciences,
  • Member of the Ukrainian Academy of Sciences,
  • Member of the Royal Norwegian Society of Sciences

Vous trouverez ici l'une de ses dernières conférences (octobre 2016 - Cologne) et enfin ici un magnifique papier sur sa vie et ses travaux écrit à l'occasion de ses 85 ans. Pour ses 80 ans, l'International Journal of Heat and Transfer (dont il fut un créateur) lui a dédié un numéro spécial (46 - 2003)

 

 

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29 janvier 2017

Articles de base (3)

Et on termine par les plus anciens de 1854 à 1928 !

  • 1854 : Mémoire sur l'écoulement des corps solides soumis à de fortes pressions – (Henri Edouard Tresca) C.R. Acad. Sci. Paris, vol. 59, p. 754

Le critère de Tresca

  • 1908 : Nouvelles applications des paramètres continus à la théorie de formes quadratiques – (Gueorgui Feodossievitch Voronoi) Journal für die reine und angewandte Mathematik 133: 97-178 (Partie 1 : Sur quelques propriétés des formes quadratiques positives parfaites), 134: 198–287 (Partie 2 : Recherches sur les paralléloèdres primitifs)

Le découpage automatique des volumes (190 p), base des maillages automatiques

  • 1909 : Ûber eine neue Methode zur Lösung gewisser Variationsprobleme der mathematischen – (Walter Ritz) Physik. Journal für reine und angewandte Mathematik 135 (1909), 1–61.

 

  • 1910 : Sur la résolution numérique des systèmes d’équations linéaires – (André Louis Cholevsky) Bulletin de la société des amis de la bibliothèque de l’École polytechnique (SABIX), n°39, décembre 2005.

Le manuscrit original (il n'était pas polonais!) découvert en 2005

Caractérisation du comportement dynamique des matériaux

  • 1915 : Series solution of some problems of elastic equilibrium of rods and. Plates – (Boris G. Galerkine), Vest. Inzh. Tech. 19 (1915); 897-908

 

  • 1924 : Protection of Steam Turbine Disk Wheels from Axial Vibration – (Wilfred Campbell) Transactions of the ASME: 31–160.

Le diagramme de Campbell (130 p). Le grand inconnu (une biographie à écrire), mort à 40 ans !

  • 1928 : Mechanik der plastichen Formänderung der Kristallen – (Richard Edler Von Mises) Z. angew.Math. Mech., vol. 8, p. 161-185

Le critère de Von Mises

  • 1928 : Certain topics in telegraph transmission theory – (Harry Nyquist) AIEE, vol. 47, p. 617-644

Le théorème d’échantillonnage de Nyquist-Shannon (1)

On trouve certains de ces articles sur Internet. Sinon me les demander.

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Bibliographie sélective de la mécanique (6)

Divers pour aller plus loin

 

  1. Incertitudes, optimisation et fiabilité des structures (Lavoisier, 2013)
    • Abdelkhalak El Hami, Bouchaïb Radi
  2. Mécanique et incertain (ISTE, 2014)
    • Maurice Lemaire
  3. Optimisation des structures mécaniques (Dunod, 2014)
    • Michael Bruyneel, Jean-Charles Craveur, Pierre Gourmelen
  4. Recalage - identification - suivi en service des structures (Presse des Ponts, 2016)
  5. Prise en compte des incertitudes dans le calcul des structures: Approche probabiliste dans le calcul des structures (Éditions universitaires européennes, 2011)
    • Riadh Attal

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