Simulation 3D de matériaux aléatoires polycristallins

3D simulation of random materials

Résumé

Des microstructures polycristallines aléatoires sont simulées avec l’objectif d’évaluer ensuite leurs déformations sous contraintes dans un code de calculs par éléments finis. Le modèle des polyèdres de Voronoï est mis en œuvre selon une nouvelle approche basée sur la segmentation d’une image tridimensionnelle de la fonction distance euclidienne des centres des grains. De par son principe, cette méthode autorise de nombreuses variantes, qui sont à l’origine de modèles dérivés plus intéressants que les polyèdres de Voronoï usuels. Des conditions aux limites périodiques peuvent par exemple être imposées. Les algorithmes appliqués sont issus du traitement d’image et s’avèrent particulièrement efficaces ; leur complexité ne dépend pas du nombre de grains mais du niveau de résolution souhaité pour le milieu généré.