SAMCEF
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SAMCEF (Système pour l'Analyse des Milieux Continus par Eléments Finis) est un progiciel de calcul par éléments finis développé à partir de 1965 à l'Université de Liège (Laboratoire des Techniques Aéronautiques et Spatiales) par les professeurs B.M. FRAEIJS DE VEUBEKE (1917-1976) et G. SANDER (1937-1987) à l'occasion d'un contrat avec l'US Air Force.
L'histoire de SAMCEF se confond avec celle des éléments finis. Dès 1955, le Professeur Argyris (Université de Stuttgart) développe les méthodes matricielles (méthode des forces puis méthode des déplacements) d'analyse des structures.
A la même époque, Richard V. Southwell développe une membrane cinématique qui peut être considérée comme le premier élément fini. En 1956, Ray W. Clough présente un nouvel élément qui est la plaque triangulaire cinématiquement admissible.
En 1962, l'Université de Liège commence à dispenser des cours de théorie des structures puis très rapidement la théorie des éléments finis, suivant les développements théoriques de cette méthode. Toujours en 1962, le professeur FRAEIJS DE VEUBEKE propose un principe de type mixte variationnel et travaille sur les éléments "équilibre". En 1964, Ray W. Clough met au point la théorie cinématique et FRAEIJS DE VEUBEKE la théorie "équilibre". La théorie hybride sera introduite en 1967 par T. H. H. Pian.
En 1965, dans le cadre d'un contrat US Air Force pour l'analyse duale, naît un programme de calcul statique appelé ASEF. Dès le départ, il s'est agi d'un programme d'analyse des structures (éléments de barre, poutres, membranes et plaques) et non pas d'un programme d'analyse matricielle (code poutre amélioré et enrichi). Ce point est fondamental pour l'évolution du logiciel car les poutres se connectent par leurs noeuds et les degrés de liberté y sont donc placés. Les éléments "équilibre" se connectent par les bords (transmission de flux de contraintes) d'où la notion de degrés de liberté d'interface. Ceci permet d'enrichir le champ polynomial sans raffiner le maillage : c'est la méthode p. SAMCEF est, aujourd'hui encore le seul grand code à avoir en standard cette possibilité.
Toujours en 1964, le concept d'éléments finis isoparamétrique est introduit par Zienkiewicz donnant ainsi à la méthode des éléments finis un essor considérable.
C'est au cours des années 60 que Nastran voit le jour aux Etats-Unis. Son développement est largement financé dans le cadre des projets spatiaux de l'époque. Les autres grands logiciels apparaissent pour leur part plus tardivement : 1976 pour Systus et 1978 pour Ansys. Cette année là, FRAEIJS DE VEUBEKE et SANDER mettent au point la première plaque "équilibre", la membrane ayant été présentée 4 ans plus tôt.
SAMCEF a été le premier logiciel et, sur certains points, est encore le seul, dans les domaines suivants, :
- éléments "équilibre" (dès 1965),
- éléments hybrides (dès 1980),
- méthode frontale par sous-structures,
- bornes d'erreur en dynamique après une condensation statique,
- degrés de liberté d'interface (degrés variables),
- composites (dès 1975),
- calculs thermiques par éléments finis (1972),
- mécanismes flexibles,
- calculs non linéaires,
- technique duale en programmation mathématique (Opti),
- algorithme de Lanczos fiable (dès 1978).
Depuis 1986, il est développé, commercialisé par la société SAMTECH dont le siège est à Liège (Belgique) ce qui en fait l'un des derniers codes de calcul développé en Europe. Il est composé de plusieurs modules permettant de traiter la plupart des problèmes de thermo-mécanique - ASEF, DYNAM, MECANO, THERMAL, ROTOR ... s'articulant autour d'une interface de pré et post traitement SAMCEF_Field. Il comporte aussi un gestionnaire d'application pour les analyses paramétriques, l'optimisation, le recalage - BOSS Quattro.
Depuis 2001, le code EuroPlexus offre une solution explicite interne qui vient enrichir les possibilités de traitement.
