Introduction
Simulation mécanique à micro-nanoéchelles

L'évaluation des propriétés physiques comme le module d'élasticité, la limite d'élasticité en traction/compression ou encore le taux d'écrouissage, représente un véritable challenge pour les chercheurs en nanomécanique. En effet, ces propriétés sont de plus en plus difficile à obtenir expérimentalement comme dans le cas des matériaux de revêtement nanométrique « durs » sur un substrat « souple ». De plus, pour valider un résultat par des essais expérimentaux, il faut s'assurer de sa reproductibilité ce qui nécessite de nombreux échantillons entraînant un coût souvent très élevé. Pour permettre à des expérimentateurs comme à des théoriciens d'améliorer la compréhension de ces nanomatériaux par le biais de la simulation, il est important de concevoir une modélisation adaptée c'est-à-dire une modélisation dont les résultats sont fiables et dont le coût numérique reste raisonnable.

Dans ce cadre de l'analyse du comportement mécanique, il existe deux approches principales de modélisation :

• soit à partir de méthodes directement issues de la dynamique moléculaire ;

• soit à partir de méthodes « continues » issues de la mécanique des solides et des structures.

Ces deux approches exploitent de manière différentes les résultats obtenues en mécanique moléculaire qui est une méthode empirique résultant de l'ajustement de résultats expérimentaux sur des fonctions mathématiques simples. Les molécules sont considérées comme un assemblage d'atomes soumis à un champ de forces répulsives et attractives résultant de potentiels d'interaction entre ces atomes. Ce cadre théorique présente quelques distorsions par rapport à...