Caracterisation et identification de l'endommagement genere par un impact basse vitesse sur des profiles pultrudes

Identification and characterisation of low velocity impact damage on pultruded profiles

• Auteur / Autrice : Thierry Chotard
• Direction : Malk L. Benzeggagh
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Compiègne

Résumé

Ce travail est une contribution a l'etude experimentale du comportement a l'impact localise de profiles elabores par pultrusion, et cela suivant differentes configurations du couple masse-vitesse pour plusieurs niveaux d'energie distincts. Apres une caracterisation complete du comportement endommageable du materiau constitutif de ces structures sous sollicitations statiques simple, l'identification de la chronologie de l'endommagement est effectuee grace a une methodologie basee sur une approche associant l'experimental et la modelisation numerique. L'identification des mecanismes d'endommagement agissant et interagissant au cours de la sollicitation d'impact est menee a l'aide d'une combinaison de differentes techniques destructives et non destructives. A partir d'un jeu de caracteristiques specifiques extraites des donnees experimentales, l'influence du trio masse/vitesse/diametre de l'impacteur ainsi que du type de geometrie du profile (forme ouverte ou fermee) sur le comportement endommageable des structures pultrudees est mise en evidence. Dans un second temps, une etude des proprietes residuelles des profiles impactes, conduite grace a l'essai de flexion quatre points en statique et fatigue, a permis de mieux apprehender le comportement post-impact de ces profiles. La prise en compte de l'endommagement initial provoque par l'impact et son interaction avec les deux types de sollicitations realisees (flexion statique et cyclique) permet la mise en evidence de configurations d'impact tres penalisantes pour les proprietes residuelles de ces structures (grande masse / faible vitesse / gros impacteur). Cette investigation sur les proprietes post-impact revele l'importance du couple masse-vitesse, pour une energie donnee, sur le comportement residuel des profiles. Cet etat de fait demontre que l'energie d'impact ne peut etre consideree comme un parametre unique permettant de caracteriser totalement l'etat d'endommagement. La federation de toutes ces connaissances sur ces structures doit permettre de s'engager dans une demarche d'optimisation globale de ces structures (geometrie et materiau).