An optimization-based algorithm for Coulomb frictional contact

Florent Cadoux 1
1 BIPOP - Modelling, Simulation, Control and Optimization of Non-Smooth Dynamical Systems
Inria Grenoble - Rhône-Alpes, LJK - Laboratoire Jean Kuntzmann, INPG - Institut National Polytechnique de Grenoble
Résumé : Cet article propose un algorithme stable pour le calcul des forces de frottement régies par la loi de Coulomb lors de la simulation d'un système dynamique lagrangien non-régulier. Ce problème apparaît en mécanique numérique, pour simuler la dynamique de matériaux granulaires, robots, etc . En utilisant une formulation classique, dite impulsion-vitesse, de la loi de Coulomb pour modéliser le frottement, et un schéma de discrétisation semi-implicite, on obtient un ensemble d'équations linéaires, non-linéaires et de complémentarité, que l'on doit résoudre à chaque pas de temps. Deux problèmes d'optimisation convexes duaux l'un de l'autre, couplés à une équation de point fixe, apparaissent naturellement. En résolvant l'un ou l'autre de ces problèmes d'optimisation itérativement dans un algorithme de Newton avec recherche linéaire, on peut diminuer un certain critère d'infaisabilité avec l'espoir de converger vers une solution du système. Des résultats numériques sont fournis, qui montrent que le nombre d'itérations nécessaires est très petit en général, et que la méthode est stable.
Type de document :
Communication dans un congrès
Christophe Besse and Olivier Goubet and Thierry Goudon and Serge Nicaise. CANUM 2008 - 39e Congrès National d'Analyse Numérique, May 2008, Saint Jean de Monts, France. EDP Science, 27, pp.54-69, 2009, ESAIM: Proc. 〈10.1051/proc/2009019〉
Liste complète des métadonnées

https://hal.inria.fr/inria-00396292
Contributeur : Florent Cadoux <>
Soumis le : mercredi 17 juin 2009 - 14:40:01
Dernière modification le : mercredi 11 avril 2018 - 01:58:27

Lien texte intégral

Identifiants

Collections

Citation

Florent Cadoux. An optimization-based algorithm for Coulomb frictional contact. Christophe Besse and Olivier Goubet and Thierry Goudon and Serge Nicaise. CANUM 2008 - 39e Congrès National d'Analyse Numérique, May 2008, Saint Jean de Monts, France. EDP Science, 27, pp.54-69, 2009, ESAIM: Proc. 〈10.1051/proc/2009019〉. 〈inria-00396292〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

205