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Contribution à la caractérisation des mécanismes dissipatifs sous sollicitation d'impact de structures composites sandwichs intégrant des fibres naturelles. Proposition d'une zone d'absorption pour siège pilote

Résumé : Ce travail s’inscrit dans la problématique de réduction de masse, de sécurité inhérent au domaine aéronautique, il concerne plus spécifiquement les sièges de pilotes d’avion de ligne. Un nouveau concept d’assise composite sandwich multifonctionnel est proposé. Il est composé d’une peau carbone, d’une âme nid d’abeille Nomex et d’une peau hybride Kevlar/lin. L’assemblage de plusieurs matériaux engendre des comportements parfois complexes et rend difficile la prédiction de la ruine de la structure. Une démarche expérimental/numérique est mise en place pour appréhender l’endommagement de l’assise et ainsi permettre un pré-dimensionnement via un outil numérique.Tout d’abord, des essais de caractérisation permettent d’élaborer les lois de comportement des différents matériaux constituant le sandwich. Le composite hybride présente un comportement élasto-plastique-endommageable-anisotrope. Le nida Nomex est représenté par un réseau de ressort et une loi couplant le comportement en compression et en cisaillement qui est implémentée dans ABAQUS. Des essais d’impacts permettent d’évaluer les modes de rupture et l’énergie dissipée par les concepts d’assises réalisés. Des simulations numériques intégrant les comportements matériaux identifiés sont mises en places pour corréler l’essai d’impact. L’analyse couplée des résultats expérimentaux et numériques permet d’identifier les couplages entre les différents mécanismes. Enfin, le modèle est utilisé pour dimensionner une assise composite qui s’avère sans optimisation fine, comparable à une assise existante en aluminium de l’A350.
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Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02155522
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, June 13, 2019 - 4:21:11 PM
Last modification on : Friday, June 14, 2019 - 2:07:14 AM

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2017ESMA0030_audibert.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02155522, version 1

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Citation

Clément Audibert. Contribution à la caractérisation des mécanismes dissipatifs sous sollicitation d'impact de structures composites sandwichs intégrant des fibres naturelles. Proposition d'une zone d'absorption pour siège pilote. Autre. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2017. Français. ⟨NNT : 2017ESMA0030⟩. ⟨tel-02155522⟩

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