Etude des plissements de systèmes film/substrat à l'aide de modèles élément fini 2D et 3D
Résumé
Plusieurs modèles, dans la littérature, peuvent prédire les instabilités des systèmes film/substrat, cependant, seulement quelques uns sont issus de techniques classiques de mécanique numérique. Par exemple, l'utilisation de méthodes spectrales basées sur la transformée de Fourier permet de diminuer le temps de calcul, mais nécessite des conditions aux limites périodiques. Dans ce papier, nous présentons une simulation numérique des systèmes film/substrat utilisant la méthode des éléments finis, permettant la prise en compte de non linéarités géométriques, de propriétés matériaux et de conditions aux limites quelconques. A cause de leur épaisseur, les substrats souples sont très bien modélisés à l'aide d'éléments finis 2D ou 3D. Toutefois, les éléments finis coques sont souvent mieux adaptés pour modéliser le film (Fan Xu \cite{Xu01,Xu02,Xu03,Xu04}), mais dans le cas des instabilités de courte longueur d'onde, les éléments finis 2D ou 3D deviennent nécessaires. Il est souvent nécessaire de simuler de nombreux plissements, la méthode des éléments finis en 2D ou 3D conduit alors \`a des problèmes de grande dimension. Par conséquent, il est important d'utiliser des méthodes de calcul haute performance. La parallélisation de type MPI a permis d'améliorer les temps de calcul. De nombreux exemples sont présentés, ainsi que l'étude des performances des programmes éléments finis 2D ou 3D.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)