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Theses

Étude numérique et expérimentale du comportement mécanique des implants mammaires

Résumé : Un logiciel permettant la simulation du comportement mécanique des matériaux hyperélastiques (représentatif des tissus mous), avec au moins deux corps déformables en grandes déformations a été développé. D’un point de vue mécanique, l’implant mammaire qui a fait l’objet de notre étude est une structure complexe composée principalement de deux corps : une enveloppe et un gel en silicone. Une étude bibliographique nous a permis de déterminer les méthodes adéquates pour caractériser le comportement mécanique de chaque constituant selon sa nature (gel ou solide). D’un point de vue numérique, deux modèles hyperélastiques (Néo-Hookéen et Mooney-Rivlin) ont été choisis sur la base d’une étude bibliographique. Ils ont été implémentés dans un code élément finis développé au CEMEF, basé sur une formulation mixte vitesse pression. Les modèles hyperélastiques choisis ne peuvent être intégrés tels quels sous leur formulation énergétique. Ils doivent être préalablement adaptés au formalisme spécifique des lois de comportement. Les développements numériques réalisés ont été validés en confrontant les résultats des calculs à des solutions analytiques lorsque celles-ci étaient disponibles ou à des résultats expérimentaux. Le code a ensuite été utilisé pour modéliser le comportement global d’une prothèse soumise à des sollicitations simples comme un essai de compression ou d’indentation, ou encore à des sollicitations plus complexes (essai de fatigue, modélisation de la pose de la prothèse). Des phénomènes de flambement sont susceptibles d’apparaître dans certaines conditions et se matérialisent sous la forme de plis. Nous avons réalisé une étude approfondie sur la modélisation de ce phénomène, en cherchant notamment les conditions numériques qu’il est nécessaire de respecter (pas de temps, différence de pression, qualité et taille du maillage) pour les mettre en évidence dans le cas d’une membrane fine discrétisée à l’aide d’éléments tétraédriques de type P1+/P1.
Document type :
Theses
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-02118725
Contributor : Bibliotheque Mines Paristech <>
Submitted on : Friday, May 3, 2019 - 11:57:03 AM
Last modification on : Thursday, April 9, 2020 - 5:08:09 PM

File

DAANOUNI_2010_archivage.pdf
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  • HAL Id : tel-02118725, version 1

Citation

Hicham Daanouni. Étude numérique et expérimentale du comportement mécanique des implants mammaires. Matériaux. école nationale supérieure des mines de Paris, 2010. Français. ⟨tel-02118725⟩

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