• Langue : Anglais
• Discipline : Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces
• Identifiant : 2026ULILN005
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 05/03/2026

Résumé en langue originale

Les structures tricotées utilisées dans les bas de compression médicale présentent un comportement mécanique complexe sous grandes déformations, en raison de la réorientation des fils et de l'interaction entre la maille et le renfort par fil tramé. Cette réponse non linéaire rend la prédiction des niveaux de compression difficile et nécessite le développement d'approches de modélisation capables de prendre en compte l'architecture fibreuse du matériau.À l'échelle macroscopique, les approches numériques existantes pour les matériaux textiles, principalement développées pour les structures tissées, reposent sur des stratégies de modélisation hybrides, combinant des éléments finis continus pour décrire le comportement en cisaillement plan et des éléments discrets pour représenter le comportement en tension. Bien que ces approches aient été appliquées avec succès aux structures tissées, leur extension aux structures tricotées, et en particulier aux tricots avec fil tramé utilisés dans les bas de compression médicale, reste limitée.L'objectif de ces travaux est de développer un outil de simulation par éléments finis permettant la conception numérique des bas de compression médicale, en tenant compte des variations de pression d'interface associées aux morphologies des patients. Ce travail combine une caractérisation expérimentale de tricots représentatifs de bas de compression médicale avec le développement d'un modèle hybride par éléments finis prenant explicitement en compte les rôles respectifs de la maille et du fil tramé. L'approche proposée constitue une alternative aux modèles homogénéisés actuellement utilisés et vise à soutenir la conception et l'optimisation numériques des bas de compression médicale.

Résumé traduit

Knitted structures used in medical compression stockings exhibit complex mechanical behaviour under large deformations, due to the reorientation of yarns and the interaction between looped ground yarns and inlay yarn reinforcement. This non-linear response makes the prediction of compression levels challenging and requires modelling approaches able to account for the fibrous architecture of the material.At the macroscopic scale, existing numerical approaches for textile materials, mainly developed for woven fabrics, rely on hybrid modelling strategies that combine continuous finite elements to describe in-plane deformation and discrete elements to represent tensile behaviour. While these approaches have been successfully applied to woven structures, their extension to knitted fabrics, and in particular to inlaid weft-knitted fabrics used in medical compression stockings, remains limited.The objective of this thesis is to develop a finite element simulation tool for the numerical design of medical compression stockings, accounting for variations in interface pressure associated with patient morphologies. This work combines experimental characterisation of representative medical compression fabrics, with the development of a hybrid finite element model explicitly accounting for the respective roles of the loop structure and the inlay yarn. The proposed approach provides an alternative to current homogenised models and supports the numerical design and optimisation of medical compression stockings.