Développement de méthodes de réduction d'échelle pour l'étude de structures composites sollicitées en dynamique rapide.
Résumé
The presence of unavoidable distortions makes that the standard methods of scale reduction
are not usable for the prediction of the non-linear behaviour of structures in laminated
composite. First, a new method able to cope with the scale effects is developed from the
example of energy absorbers in glass E / epoxy loaded in static axial compression. In a second
instance, a frequential study is carried out in order to extend this method to the loading in
rapid dynamic. Some comparisons with the results from the Cauchy's similarity law highlight
a significant improvement in term of the accuracy of the predictions of the plateaus of force.
Lastly, a model by finite elements is carried out in order to study the various phenomena
which occur during crashtests and to investigate the use of the indirect similarity method. This
numerical model also makes it possible to specify the causes of the scale effect previously
detected.
are not usable for the prediction of the non-linear behaviour of structures in laminated
composite. First, a new method able to cope with the scale effects is developed from the
example of energy absorbers in glass E / epoxy loaded in static axial compression. In a second
instance, a frequential study is carried out in order to extend this method to the loading in
rapid dynamic. Some comparisons with the results from the Cauchy's similarity law highlight
a significant improvement in term of the accuracy of the predictions of the plateaus of force.
Lastly, a model by finite elements is carried out in order to study the various phenomena
which occur during crashtests and to investigate the use of the indirect similarity method. This
numerical model also makes it possible to specify the causes of the scale effect previously
detected.
La présence de distorsions inévitables fait que les méthodes classiques de réduction d'échelle
sont inexploitables pour la prédiction du comportement non-linéaire de structures en
composite stratifié. Dans un premier temps, une nouvelle méthode capable de tenir compte
des effets d'échelle est développée en s'appuyant sur l'exemple d'absorbeurs d'énergie en
verre E / époxy sollicités en compression axiale statique. Dans un second temps, une étude
fréquentielle est réalisée de façon à étendre cette méthode aux sollicitations en dynamique
rapide. Des comparaisons avec les résultats issus de la similitude de Cauchy mettent en
évidence un gain important en terme de précision des prédictions des paliers d'effort. Enfin,
une modélisation par éléments finis est réalisée afin d'étudier les différents phénomènes qui
se produisent lors du crash et de tester l'utilisation de la similitude indirecte. Ce modèle
numérique permet de préciser les causes de l'effet d'échelle détecté précédemment.
sont inexploitables pour la prédiction du comportement non-linéaire de structures en
composite stratifié. Dans un premier temps, une nouvelle méthode capable de tenir compte
des effets d'échelle est développée en s'appuyant sur l'exemple d'absorbeurs d'énergie en
verre E / époxy sollicités en compression axiale statique. Dans un second temps, une étude
fréquentielle est réalisée de façon à étendre cette méthode aux sollicitations en dynamique
rapide. Des comparaisons avec les résultats issus de la similitude de Cauchy mettent en
évidence un gain important en terme de précision des prédictions des paliers d'effort. Enfin,
une modélisation par éléments finis est réalisée afin d'étudier les différents phénomènes qui
se produisent lors du crash et de tester l'utilisation de la similitude indirecte. Ce modèle
numérique permet de préciser les causes de l'effet d'échelle détecté précédemment.
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