Modélisation numérique des panneaux structuraux légers

Numerical modelling of light structural panels

• Auteur / Autrice : Stéphane Bourgeois
• Direction : Olivier Debordes
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des solides
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale de mécanique, physique & modélisation (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université d'Aix-Marseille II. Faculté des sciences (1969-2011)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Plasticité

Solides élastiques

Plaques (ingénierie)

Résumé

Ce travail est une contribution a l'etude des plaques metalliques a structure heterogene periodique. On cherche a remplacer ces plaques sandwiches finement heterogenes par des plaques homogenes equivalentes. Les proprietes mecaniques de cette derniere sont determinees a partir de la resolution de problemes poses sur la cellule de base. Dans le domaine elastique lineaire, plusieurs methodes, fondees sur la technique des developpements asymptotiques, sont recensees dans la litterature et on presente l'implantation numerique de certaines d'entre elles dans le code de calcul par elements finis sic. Ces developpements permettent de comparer les resultats des methodes sur des exemples d'application et d'en degager celles qui sont le mieux adaptees. Dans le domaine plastique, on presente une methode de determination des charges limites a partir de problemes d'evolution elastoplastiques tridimensionnels poses sur la cellule de base. L'approche est validee sur une plaque homogene isotrope. Un critere de charges limites est propose avec une procedure d'identification des parametres a partir de points determines numeriquement. Cette methode est appliquee avec succes a une plaque sandwiche avec une ame en nid d'abeille. Dans le domaine des vibrations libres, on propose une definition des masses generalisees homogenes equivalentes, validee par la comparaison des premieres frequences propres obtenues sur des problemes heterogenes et homogenes equivalents. Dans le domaine du flambement d'euler, on met en evidence, sur un exemple, l'apparition en premier lieu de modes de flambement locaux quasi-periodiques dont l'amplitude depend de la variable macroscopique. Une perspective est proposee pour rendre compte de ces phenomenes a partir de la resolution de problemes de flambement poses sur quelques cellules de base. Enfin, on traite un exemple d'application de l'homogeneisation au dimensionnement d'un sandwich metallique, base sur la theorie des stratifies.