Caractérisation expérimentale et simulation numérique d'impacts de glace à haute vitesse

par Yann Chuzel

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Alain Combescure.

Soutenue en 2009

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    Afin de garantir la sécurité des voyageurs et des appareils , de nombreuses études ont été financées ces dernières années par l’industrie aéronautique en vue de caractériser expérimentalement puis de simuler numériquement l’ingestion par les moteurs de projectiles en tout genre. La glace est un exemple de ces projectiles susceptibles. Notre travail s’inscrit directement dans ce cadre de recherche, avec l’objectif de caractériser expérimentalement le matériau glace à haute vitesse et de simuler des impacts de glace sur une structure. Ainsi, un modèle de comportement général applicable aux matériaux fragiles est proposé, alliant des méthodes modernes sans alliage (SPH) à une loi de comportement élasto-endommageable avec endommagement de type Mazars, modifiée pour son utilisation en dynamique rapide. Puis, une validation de ce modèle sur le béton est menée grâce à l’implémentation d’un couplage entre formulation Meshfree et éléments finis dans le code de calcul EUROPLEXUS. Puis, la synthèse des divers travaux et recherches existants sur le matériau glace permet de faire le point sur les connaissances actuelles du matériau glace et d’en pointer les faiblesses. Deux campagnes expérimentales permettent de déterminer les paramètres caractéristiques du matériau, de mieux cerner les mécanismes du comportement de la glace à haute vitesse de déformation et de fournir des données d’essai relativement proches de tests de certification réalisés par l’industrie aéronautique. Enfin, le dernier chapitre détaille l’analyse des expériences d’impacts d’un glaçon sur des cibles afin de mettre en évidence les mécanismes mis en jeu et de valider le modèle numérique.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (X-171 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 163-171

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(3543)
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