25-58263 - Modélisation des interactions entre la glace et les structures à l'aide de la péridynamique basée sur l'état et mise en œuvre dans un cadre d'éléments finis.

Le Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du Conseil national de recherches du Canada (GOCF-CNRC) entend conclure un contrat pour la réalisation de travaux conjoints de recherche-développement (R-D) portant sur des méthodes avancées d’analyse numérique fondées sur la péridynamique. Ces travaux seront menés en collaboration avec l’équipe spécialisée en péridynamique de l’Université de Strathclyde.
Le projet vise à développer et à appliquer des techniques numériques de péridynamique pour la modélisation du comportement de la glace polycristalline ainsi que des phénomènes d’interaction glace structure. Les activités prévues incluent notamment la conception de nouvelles routines de calcul intégrables à des plateformes logicielles commerciales comme ANSYS, afin d’offrir des capacités de simulation et d’analyse de pointe qui ne sont actuellement disponibles nulle part ailleurs.
La péridynamique, mise au point au début des années 2000, constitue une méthode numérique hautement spécialisée pour analyser la déformation et la fracture des matériaux. Le fournisseur présélectionné, le professeur Oterkus et son équipe de l’Université de Strathclyde sont reconnus internationalement comme chef de file dans ce domaine. Le professeur Oterkus est l’auteur d’un ouvrage de référence sur la péridynamique et a fondé le centre de péridynamique de l’Université de Strathclyde, lequel se consacre entièrement à l’avancement de la recherche dans ce champ scientifique.
Les travaux à réaliser dans le cadre du contrat comprennent :
• la vérification de modèles de péridynamique à l’aide de données expérimentales contrôlées;
• le développement de techniques numériques de modélisation du comportement des matériaux glacés;
• l’intégration de routines de péridynamique dans ANSYS pour la simulation d’interactions complexes entre les structures et la glace;
• la validation des résultats de calcul au moyen d’analyses comparatives;
• la tenue de séminaires mensuels et de réunions d’étape pour orienter l’avancement des travaux;
• la préparation, à la fin de la deuxième année, d’un rapport de recherche exhaustif présentant les résultats obtenus.
Cette initiative constitue un service technique unique et hautement spécialisé. Le centre de péridynamique de l’Université de Strathclyde est actuellement le seul groupe de recherche au monde disposant de l’expertise, de l’infrastructure et de l’expérience requises pour mener à bien ce type de modélisation numérique en péridynamique et son intégration dans des environnements logiciels commerciaux.