Projet de spécialité - Modélisation numérique de textile tricoté

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Contexte

Contrairement aux textiles tissés, qui offrent peu de déformabilité en dehors de la flexion, les textiles tricotés ont des propriétés d'extension et de compression remarquables qui en font un matériau textile de choix dans la conception de renforts membranaires pour l'industrie aéronautique par exemple. Par ailleurs, la structure tricotée, qui offre des combinaisons multiples de configurations spatiales, suscite actuellement l'intérêt de la part de la recherche en méta-matériaux ou matériaux "intelligents", capables de modifier significativement leur forme à partir de stimuli extérieurs.

Pour aider la conception de ces matériaux particuliers, la simulation numérique peut s'avérer très utile, en complétant notamment les expériences effectuées sur des textiles réels.

Sujet

Le but de ce projet est d'implémenter un simulateur numérique de textile tricoté. Les travaux les plus avancés à ce jour ont été développés en informatique graphique [Kaldor et al. 2008, Leaf et al. 2018]. Néanmoins, la loi de frottement entre les mailles est approchée comme un frottement visqueux, ce qui ne permet pas de prendre en compte l'effet de seuil observable dû au frottement de Coulomb. A l'Inria, nous avons développé depuis une dizaine d'années des modèles de fibre élastiques [Bertails et al. 2006] et de contact frottant [Daviet et al. 2011] réalistes. L'objectif sera de coupler ces modèles pour construire un simulateur numérique de tricot avec de meilleurs capacités prédictives que ne le permet l'état de l'art actuel, et qui pourra à moyen terme être validé expérimentalement.

Références

[Bertails et al. 2006] Super-Helices for Predicting the Dynamics of Natural Hair, ACM Siggraph 2006.

[Kaldor et al. 2008] Simulating Knitted Cloth at the Yarn Level, ACM Siggraph 2008.

[Daviet et al. 2011] A Hybrid Iterative Solver for Robustly Capturing Coulomb Friction in Hair Dynamics, ACM Siggraph Asia 2011.

[Leaf et al. 2018] Interactive Design of Periodic Yarn-Level Cloth Patterns, ACM Siggraph Asia 2018.

Suivi et contact

Ce projet de spécialité sera suivi par Florence Bertails-Descoubes (http://www.inrialpes.fr/bipop/people/bertails/), chercheuse Inria dans l'équipe ELAN.

Contact : Florence.Descoubes@inria.fr