Modélisation informatique des aciers damas

[BDelor]

Bonjour,
depuis longtemps je m'interroge sur la possibilité - et l'utilité - de modéliser à l'aide d'outils informatiques 3D, les opérations effectuées pour constituer un damas de soudure.
Mon fils a obtenu sous 3DSMax un résultat intéressant. Il s'agit d'un feuilleté de 20 couches torsadées :

Le rendu est intéressant et assez réaliste. Néanmoins, pour arriver à ce résultat, le Pc (configuration assez récente : dual core 2 Go de mémoire) mouline déjà pas mal. Une tentative pour pousser l'exercice un peu plus loin en effectuant à partir du modèle ci-dessus une torsade multi-barreaux s'est soldée par un plantage du logiciel.

D'une part, je ne suis pas sûr que les logiciels 3D "généralistes" soient à même de traiter des modélisations de structures complexes comme celle évoquée ci-dessus (torsade de torsades). D'autre part, il faut souligner que les déformations effectuées par ces logiciels sont de nature géométrique et ne tiennent pas compte des questions de résistance des matériaux. Je ne pense pas, par exemple que l'on puisse traiter de cette manière les déformations issues de forgeage sur champ, telles qu'on les utilise pour un damas explosion. Peut-être y a-t-il à voir du côté de développements spécifiques ou encore des applications de calcul RDM (résistance des matériaux)...

[Shimegi]

Quoi qu'il en soit, dès qu'on attaque la rdm la machine doit nécessairement être puissante.

Tout dépend de ce que tu cherches à obtenir ; si c'est en rapport avec la rdm, il faut taper dans du logiciel du genre CATIA, mais c'est onéreux, pour une utilisation qui n'est pas forcément utile. Je m'explique : je fais du bijou .. on pourrait modéliser les contraintes qui s'appliquent à une bague mais à un prix prohibitif et pour une utilité quasi nulle puisque qu'intuitivement on sait, par expérience, quelles dimensions sont nécessaires à une bonne tenue de la pièce.

Si c'est pour faire un rendu, nul besoin de logiciel de ce type, un plaquage de texture suffit à l'ordinateur pour rendre le visuel désiré.

Si c'est pour calculer un motif particulier et donc savoir comment l'obtenir, le plus simple est de créer un logiciel sur mesure. Par ailleurs, je crois que ça a déjà été fait, j'avais discuté sur un salon avec un coutelier de Thiers qui s'était mis en cheville avec un mathématicien pour établir un modèle de prévision des motifs du damas, malheureusement je ne me souviens guère des détails, en tout cas pas du nom de la personne en question.

[BDelor]

Merci de ta réponse.
Dans le cas présent, c'est la dernière proposition qui est la bonne.
Effectivement, je sais qu'il y a déjà eu un développement spécifique dans ce sens il y a plusieurs années, mais je n'ai jamais eu l'occasion d'en voir l'aboutissement. Depuis le temps, vu l'accroissement de puissance des pc, il doit aussi y avoir moyen de faire plus ambitieux (en même temps je parle sans avoir vu...).
Passer par la RDM n'est pas un objectif en soi, mais je crains que certaines déformations (j'évoquais le contre forgeage) ne soient pas modélisables autrement.

[Shimegi]

L'idée en soi est intéressante, mais complexe à mettre en œuvre. Je ne suis pas précisément au courant mais peut être qu'il est possible de contacter un CRITT ou une université pour mettre en place un projet de ce type - des étudiants en mal d'originalité dans leur projet seraient certainement intéressés :)

[Metal Connexion]

Bonjour Shimegi,
L'idée de contacter une Université est bonne et nous avons joint Olivier Millet, Physicien et professeur au Master Modélisation Numérique en Mécanique de l'Université de la Rochelle. Son domaine de spécialité est davantage l'étude des milieux granulaires, me semble-t-il, mais son expérience dans la simulation numérique pourra être utile.
Je ne suis pas sûr par contre qu'il nous ouvrira la plateforme de modélisation numérique. ;-)

Bernard lui a précisé sa demande :

Le cahier des charges est simple : il s'agit de modéliser en 3D :

• un assemblage de volumes simples, disons des parallélépipèdes (plaques, barres...),
  
• des déformations successives appliquées à cet assemblage : écrasement, étirement, pliage, torsade...
Il faut ensuite pouvoir effectuer des coupes planes du volume résultant afin de visualiser les déformations subies par les composants de l'assemblage

Grosso modo, c'est de la modélisation de pâte à modeler....

Le besoin est de pouvoir essayer virtuellement, par le biais de l'outil informatique, des enchainements - combinaisons de déformations, pour visualiser à l'intérieur de l'échantillon (coupe) l'aspect esthétique des déformations de ses composantes, afin d'éviter l'expérimentation en réel. Il n'est donc pas utile d'avoir une grande fidélité en terme de prise en compte des caractéristiques réelles des matériaux, la finalité n'étant pas scientifique mais esthétique.

Évidemment, le programme de travail De M. Millet est très chargé ; aussi, il faudra être un peu patient pour l'accueillir ici et recevoir ses conseils.

[Shimegi]

Je suivrais avec plaisir et intérêt l'évolution de ce projet.

[AchimW]

Vous avez pensé de contacter Gunther Löbach ?
Dans son nouveau livre, il présente plein de dessins de damas qui sont faits avec un tel logiciel : pas de raison de faire le même travail deux fois, a mon avis.

[BDelor]

Merci du renseignement Achim. Je vais prendre contact avec lui.
Je vous tiendrai au courant, s'il est disposé à nous donner des précisions sur sa manière de procéder.

[Akumu]

Bernard lui a précisé sa demande :

Le cahier des charges est simple : il s'agit de modéliser en 3D :

• un assemblage de volumes simples, disons des parallélépipèdes (plaques, barres...),
  
• des déformations successives appliquées à cet assemblage : écrasement, étirement, pliage, torsade...
Il faut ensuite pouvoir effectuer des coupes planes du volume résultant afin de visualiser les déformations subies par les composants de l'assemblage

Grosso modo, c'est de la modélisation de pâte à modeler....

D'après ce dernier post, je pense qu'un simple logiciel gratuit de type Blender pourrait faire l'affaire, pas besoin de se compliquer la vie si les assemblages de formes restent simples puisque par défaut, ce logiciel propose toutes les transformations citées dans le post plus haut et même plus, avec en prime la possibilité de faire des rendus en coupe via des opérations booléennes. Personnellement, j'utilise Maya...

[BDelor]

D'après ce dernier post, je pense qu'un simple logiciel gratuit de type Blender pourrait faire l'affaire, pas besoin de se compliquer la vie si les assemblages de formes restent simples puisque par défaut, ce logiciel propose toutes les transformations citées dans le post plus haut et même plus, avec en prime la possibilité de faire des rendus en coupe via des opérations booléennes. Personnellement, j'utilise Maya...

J'avais consulté la documentation de Blender, mais sans y trouver -a priori- le moyen d'obtenir le résultat souhaité... mais comme je n'ai pas de connaissance pratique du logiciel, j'ai très bien pu passer à côté de quelque chose. Si tu as la possibilité de nous illustrer une opération simple, par exemple un empilement de couches blanc-noir alternées, torsade de l'ensemble, coupe en long, comme dans la copie d'écran montrée au début, je t'avoue que cela m'intéresserait bien.

Après, je pense que la multiplication des opérations fait croître les besoins en puissance de calcul de façon exponentielle. A voir...