Simulation numérique d’un assemblage métal / composite thermoplastique par CMT pins

Résumé : Une méthode est proposée pour la modélisation d’unassemblage multimatériaux innovant visant des applicationsdans l’allègement structurel des véhicules. Dans cetassemblage une partie composite thermoplastique, est fixée àune plaque acier texturée par la technologie CMT pins.L’interface est particulièrement complexe et non linéaire : unereprésentation fine du comportement local serait extrêmementpénalisante en temps de calcul. Dans cette optique il a étéchoisi d’orienter la méthodologie vers une modélisation la plussimple possible tout en conservant de bons résultats globaux.Pour ce faire, en s’inspirant de l’état de l’art existant sur lesmultimatériaux, une campagne expérimentale a été menée surdes éprouvettes longitudinales à double recouvrement afin decaractériser cette interface. Une fois les mécanismes locauxinvestigués, deux modèles sont proposés. Le premiernumérique basé sur la méthode des éléments finis etl’introduction d’éléments cohésifs nous permet de valider leshypothèses de modélisation tout en quantifiant la répartitiondes efforts entre les picots. Le deuxième se base sur le calcullocal d’un Volume Élémentaire Représentatif pour établiranalytiquement la loi de comportement de l’interface. Cette loiest ensuite introduite sous la forme d’un ressort non linéaire ausein d’un modèle numérique simplifié de l’éprouvette. Pourfinir ces approches sont appliquées au cas d’étude industriel etles résultats sont validés par une deuxième campagneexpérimentale.
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Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]. École centrale de Nantes, 2016. Français. 〈NNT : 2016ECDN0001〉
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Soumis le : jeudi 12 juillet 2018 - 12:06:08
Dernière modification le : vendredi 14 septembre 2018 - 17:13:05
Document(s) archivé(s) le : lundi 15 octobre 2018 - 10:50:19

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Simon Paroissien. Simulation numérique d’un assemblage métal / composite thermoplastique par CMT pins. Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]. École centrale de Nantes, 2016. Français. 〈NNT : 2016ECDN0001〉. 〈tel-01836396〉

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