Identification de lois de plasticité cristalline par jumeau numérique et apprentissage statistique

CEA Saclay

Personnes à contacter par le candidat

Lionel GELEBART lionel.gelebart@cea.fr

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉ

01/10/2021

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Les méthodes de caractérisation par tomographie in situ 4D donnent aujourd’hui accès à des données multimodales (microstructure, endommagement, crystallographie) à haute résolution. Grâce aux progrès des méthodes FFT hautement parallélisables, le passage de l’image au jumeau numérique mécanique est facilité. La comparaison essai/calcul directement à l’échelle de la plasticité et de la rupture offre une opportunité nouvelle extraordinaire pour valider les lois de comportements et les modèles d’endommagement. Mais la complexité des simulations ajoutée au nombre de paramètres des modèles n’a jusqu’ici pas permis d’identifier les modèles directement à l’échelle de la plasticité cristalline.

La construction d’espaces latents par auto-encodeur permet d’interpoler des prévisions physiques en captant leur non-linéarité. Cela permet d’échantillonner automatiquement l’espace des prévisions envisageables avec peu de simulations mécaniques à haute fidélité. Grâce à une métrique qualifiant la distance dans l’espace des prévisions, on peut définir des catégories de modèles. Les simulations à haute fidélité sont alors réalisées uniquement pour les représentants de chaque catégorie de modèles. On aboutira au final à une chaîne de modélisation simplifiée extrêmement performante pour calibrer rapidement chaque jumeau numérique. Cette méthode générique sera appliquée à l’identification de lois de plasticité cristalline de matériaux hexagonaux (Titane et/ou Zirconium), en se focalisant notamment sur les cissions critique et matrices d’interaction.