Guillaume Colantonio

Doctorant - Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse (INSA de Toulouse)
Membre du groupe Modélisation des Systèmes et Microsystèmes Mécaniques (MS2M)
BR 2030, Espace Clément Ader, 3 rue Caroline Aigle
31400 Toulouse
  guillaume.colantonio@insa-toulouse.fr
    (recherche)
Activités de recherche :

Stéréo-corrélation d’images numériques éléments finis : de l’étalonnage à l’identification

Mots clés DIC – mesure de forme – apprentissage du dispositif – réduction de modèle – stéréo-vision – FEMU

Résumé
Les limitations croissantes de poids, taille et puissance exigent des modèles de matériaux fiables et modernes, qui reposent fortement sur des techniques avancées d’identification et de la validation. L’une d’entre-elles est la stéréo-corrélation d’images numériques (S-CIN), de plus en plus utilisée en mécanique expérimentale. Le développement récent d’un formalisme de S-CIN global, basé sur les éléments finis, permet de mesurer un champ cinématique 3D directement dans le repère de l’objet. Un avantage de cette approche est l’expression de la mesure dans le même support de discrétisation que la simulation, ce qui permet d’utiliser le modèle dans la mesure et de fortement simplifier le dialogue entre les essais et les simulations numériques.
Une « phase d’apprentissage » de la configuration expérimentale précède la mesure de déplacement, où le système apprend le contexte de la scène. Elle se compose (1) de l’acquisition des caractéristiques et du positionnement des caméras ; (2) de l’apprentissage de la forme réelle de l’objet en corrigeant la forme issue de la CAO. Dans le même formalisme que la S-CIN, les étapes (1) d’étalonnage et (2) de mesure de forme, sont exprimées de façon unifiée. De plus la procédure adoptée permet : de faciliter l’initialisation des algorithmes grâce au marquage d’amers ; d’améliorer la gestion des bords par l’application d’un masque ; de limiter l’influence des reflets par l’ajustement de la luminosité, élément par élément. Enfin, une méthode géométrique et non-invasive de régularisation, basée sur l’analyse iso-géométrique, est mise en place.
L’efficacité de cette procédure est testée avec un essai de traction sur une éprouvette d’acier inoxydable. Après la phase d’apprentissage, le montage est utilisé pour mesurer le champ de déplacement. Puis, l’identification des paramètres d’une loi de comportement élasto-plastique est réalisée. Dans cette étape, l’utilisation du même maillage éléments finis, à la fois pour la mesure et la simulation, est exploitée par une méthode de recalage de modèle éléments finis (ou « FEMU » en anglais).
La méthodologie est également implémentée dans un logiciel académique programmé dans le langage Python.



Activités d'enseignement :

Enseignements à l’INSA Toulouse – Département de Génie Mécanique :
– TP Science de la Production (1ère année) ;
– TD Mécanique des Milieux Continus (2ème année) ;
– TP Éléments Finis (3ème année).



Responsabilités collectives :

Représentant des doctorants, post-doctorants, ATER au conseil d’unité.



Production scientifique :
1 contributions trouvées

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2020ACLGuillaume Colantonio, Morgane Chapelier, Robin Bouclier, Jean-Charles Passieux, Eduard Marenić. Non-invasive multilevel geometric regularization of mesh-based 3D shape measurement. International Journal for Numerical Methods in Engineering, Wiley, 121(9), p.1877-1897[HAL] / [BIB] / [DOI]