Comportement du bois en compression dynamique multiaxiale : application à la simulation de crashs de conteneurs

par Céline Adalian

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Pierre Morlier.

Soutenue en 1998

à Bordeaux 1 .


  • Résumé

    Le bois est un matériau qui est utilisé en tant que limiteur d'effort (ou absorbeur d'énergie) dans des emballages de transport. La conception de ces emballages se fait de plus en plus à l'aide de la simulation numérique. Il est alors nécessaire d'utiliser un modèle numérique de comportement qui puisse retranscrire le comportement mécanique du bois au sein d'un tel système. L'objet de ce travail est précisément de créer un modèle numérique de comportement du bois en compression dynamique. Pour cela, après avoir fait une synthèse des informations trouvées dans la littérature, nous avons défini les grandeurs mécaniques caractéristiques du comportement du bois en compression statique et dynamique (les caractéristiques élastiques ainsi que les caractéristiques du comportement plastique). Nous avons ensuite réalisé des campagnes expérimentales portant sur la caractérisation du bois en compression statique et dynamique. Ce sont des essais de compression uniaxiale suivant la direction longitudinale ou dans le plan transverse. Les déformations atteintes sont supérieures a 60% et les vitesses de déformation moyennes dépassent 1000 s-1. Par la suite, nous avons créé le modèle bois numérique à partir des résultats expérimentaux. Ce modèle est implante dans un code de calcul industriel de dynamique explicite (ls-dyna3d). Nous pouvons ainsi comparer le modèle bois aux autres modèles employés pour représenter le comportement du bois dans le cadre de son utilisation dans les emballages de transport de matières dangereuses. Enfin, nous confrontons les résultats d'essais effectues sur maquettes de conteneur impactant une cible rigide a une vitesse de 52 a 65 m/s aux simulations numériques faites avec les différents modèles de matériau.

  • Titre traduit

    The behaviour of wood under multiaxial dynamic compression use for the modelling of crashes of containers


  • Résumé

    Wood is a material used a energy absorbing device in containers for the transportation of dangerous materials. The design of these containers is more and more often done with finite element modelling. So, the aim of this research work was to create a numerical model for wood, the "wood model" in order to describe the behaviour of wood under dynamic multiaxial compression. We present experimental results and their analytical modelling for wood under static and dynamic compression which involves large deformations. This "wood model" is based on the experimental results mentioned before. It is used in a finite element explicit non-linear dynamic code. LS-DYNA3D. By this way, we can compare this model with other models used to characterize wood model as impact limiter crashed at 52 to 65 m/s with numerical results made with our wood model and with other numerical materials types used to model the behaviour of wood under compression with large deformations.

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  • Détails : 1 vol. (379 p.)

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