CSMA2026

Méthode de flexibilité pour la mécanique du contact : approches par éléments finis et par éléments de frontière.
Yahya Boye  1@  , Jeremy Bleyer  2, *@  , Stéphanie Chaillat  3, *@  , Vladislav Yastrebov  1, *@  
1 : Centre des Matériaux  (MAT)  -  Site web
Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Centre National de la Recherche Scientifique
Centre des matériaux - Campus de l'Innovation, Mines Paris-PSL, 21, allée des Marronniers, 78000 VERSAILLES SATORY -Anciennement Centre Pierre-Marie Fourt - 10 rue Henri Desbruères 91003 ÉVRY CEDEX -  France
2 : Laboratoire Navier  (NAVIER UMR 8205)  -  Site web
Centre National de la Recherche Scientifique, Université Gustave Eiffel, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées
École des Ponts ParisTech, 6-8 avenue Blaise Pascal, 77455 Champs-sur-Marne -  France
3 : Propagation des Ondes : Étude Mathématique et Simulation  (POEMS)  -  Site web
Centre National de la Recherche Scientifique, Centre Inria de l'Institut Polytechnique de Paris, Unité de Mathématiques Appliquées
828, boulevard des Maréchaux, 91120 Palaiseau -  France
* : Auteur correspondant

Le contact mécanique, omniprésent dans les systèmes d'ingénierie, demeure difficile à mo-
déliser en raison de la non-linéarité et de la non-régularité des conditions de Signorini–Moreau. Les
approches numériques classiques en éléments finis, telles que la pénalisation, les multiplicateurs de La-
grange, le Lagrangien augmenté présentent des limites en termes d'intrusivité et d'efficacité. De leur
côté, les méthodes basées sur la FFT peinent à se généraliser à des géométries complexes. Pour pallier
ces limitations, nous proposons la méthode de flexibilité améliorée, fondée sur la construction d'un opé-
rateur linéaire Sc reliant les déplacements et les pressions de contact, reformulant le problème en Linear
Complementarity Problem (LCP) résolu par des algorithmes dédiés. Nous explorons la construction la
plus efficace de Sc par éléments finis et éléments de frontière ; comme Sc est dense par construction, nous
en calculons une approximation en matrices hiérarchiques ( (H -matrices) réduisant ainsi temps de calcul
et coûts mémoire.


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