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Université de Bordeaux I

1. Jebahi, Mohamed. Discrete-continuum coupling method for simulation of laser-inducced damage in silica glass : Couplage modèles discrets - modèles continus pour la simulation d'endommagement induit par choc laser sur la silice.

Degree: Docteur es, Mécanique et ingénierie, 2013, Université de Bordeaux I

Une méthode de couplage continu-discret a été développée pour simuler les mécanismes complexes d'endommagement de la silice soumise à un choc laser de haute puissance. Dans un premier temps, une classification des méthodes numériques existantes a été faite pour choisir celles les mieux adaptées à la simulation du comportement sous choc de la silice. Comme résultat de cette classification, deux méthodes ont été retenues: la méthode des éléments discrets (DEM) et la méthode des éléments naturels contraints (CNEM). Ces méthodes sont alors couplées en se basant sur la technique dite "Arlequin". Puis, un modèle numérique permettant de tenir compte des différents phénomènes qui caractérise le comportement de la silice sous haute pression a été développé. Pour bien caractériser les mécanismes de fissuration de la silice à l’échelle microscopique, un nouveau modèle de rupture a été développé dans ce travail. Finalement, ces deux modèles, modèle de comportement et modèle de rupture, ont été intégrés dans la méthode du couplage pour simuler d'un point de vue mécanique le choc laser sur un échantillon en silice.

A discrete-continuum coupling approach has been developed to simulate the laser-induced damage in silica glass. First, a classification of the different numerical methods has been performed to select the ones that best meet the objectives of this work. Acting upon this classification, the Discrete Element Method (DEM) and the Constrained Natural Element Method (CNEM) have been retained. Subsequently, a coupling approach between these methods has been proposed. This approach is based on the Arlequin technique. In the second part, a numerical model of the silica glass mechanical behavior has been developed to better characterize the silica glass response under highly dynamic loadings and particularly loading generated by a laser beam. To correctly characterize the silica glass cracking mechanisms, a new fracture model has been proposed in this work. Finally, all these developments have been used to simulate the laser-induced damage in silica glass.

Advisors/Committee Members: Iordanoff, Ivan (thesis director).

Subjects/Keywords: Méthode multi-échelle; Méthode de couplage; Élément discret; Élément naturel; Méthode d'Arlequin; Simulation dynamique rapide; Silice; Densification; Indentation Vickers; Rupture fragile; Multiscale method; Coupling method; Discrete element; Natural element; Arlequin approach; Highly dynamic simulation; Silica; Densification; Vickers indentation; Brittle fracture

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APA (6th Edition):

Jebahi, M. (2013). Discrete-continuum coupling method for simulation of laser-inducced damage in silica glass : Couplage modèles discrets - modèles continus pour la simulation d'endommagement induit par choc laser sur la silice. (Doctoral Dissertation). Université de Bordeaux I. Retrieved from http://www.theses.fr/2013BOR14911

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Jebahi, Mohamed. “Discrete-continuum coupling method for simulation of laser-inducced damage in silica glass : Couplage modèles discrets - modèles continus pour la simulation d'endommagement induit par choc laser sur la silice.” 2013. Doctoral Dissertation, Université de Bordeaux I. Accessed October 23, 2019. http://www.theses.fr/2013BOR14911.

MLA Handbook (7th Edition):

Jebahi, Mohamed. “Discrete-continuum coupling method for simulation of laser-inducced damage in silica glass : Couplage modèles discrets - modèles continus pour la simulation d'endommagement induit par choc laser sur la silice.” 2013. Web. 23 Oct 2019.

Vancouver:

Jebahi M. Discrete-continuum coupling method for simulation of laser-inducced damage in silica glass : Couplage modèles discrets - modèles continus pour la simulation d'endommagement induit par choc laser sur la silice. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université de Bordeaux I; 2013. [cited 2019 Oct 23]. Available from: http://www.theses.fr/2013BOR14911.

Council of Science Editors:

Jebahi M. Discrete-continuum coupling method for simulation of laser-inducced damage in silica glass : Couplage modèles discrets - modèles continus pour la simulation d'endommagement induit par choc laser sur la silice. [Doctoral Dissertation]. Université de Bordeaux I; 2013. Available from: http://www.theses.fr/2013BOR14911

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