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Contribution à la caractérisation de la déformation et de la rupture dynamique de structures sous impact : Modélisations et approche expérimentale
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Antoinat, Léonard |
| Copyright Year | 2014 |
| Abstract | L'objectif de ces travaux de these est de proposer des approches de modelisation et d'experimentation de l'impact de structures deformables et indeformables sur differents milieux. Differents modeles analytiques et des simulations numeriques sont developpes en comparaison aux resultats experimentaux. Une premiere partie se consacre a la caracterisation de la similitude entre la reponse a l'impact a l'eau d'un solide et la reponse d'un solide impactant une structure deformable. Des simulations elements finis (EF) et SPH sont realisees pour l'impact a l'eau d'un tube cylindrique (sans rupture). Un modele analytique d'impact a l'eau est propose pour predire l'evolution de l'effort (pic, duree). L'analyse des resultats permet de dimensionner un programmateur d'impact solide reproduisant le pic d'effort. Des simulations EF de l'impact sur un tube cylindrique, a geometrie adapte, dans la direction longitudinale, sont realisees et comparees a quelques experiences tests. Le «flambage dynamique» (du au comportement inelastique du materiau et aux ondes de deformations) des tubes est alors observe. Une seconde partie traite du cas de la perforation sous impact d'une tole mince a faibles vitesses d'impact (< 10 m/s, vitesse de deformation < 1000 s-1). Des essais sur puits de chute instrumente (force, deplacement, deformee de tole, avancee de fissure) sont analyses. Des simulations EF en elements coques avec un critere de rupture ductile par endommagement sont realisees. Les parametres de rupture dynamique sont identifies par methode inverse a l'aide d'essais de resilience Charpy sur l'alliage d'aluminium de designation 2024 T3. Une analyse des pics de force lors de l'impact permet une meilleure comprehension des mecanismes de perforation. En parallele, un nouveau modele analytique, base sur les energies impliquees lors de l'impact, est propose et compare aux simulations EF. L'etude numerique de la perforation est etendue aux grandes vitesses d'impact et de deformation (100 - 1000 m/s, vitesse de deformation <100 000 s-1) pour identifier les transitions des differents mecanismes de perforation connus (petalisation, fragmentation des petales, fragmentation complete). |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01178791/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
