Capacité d'arret de fissure dans les PMMA résistant au choc sous chargement dynamique

par Norazrina Binti Mat Jali (Norazrina)

Thèse de doctorat en Génie mécanique, mécanique des matériaux

Sous la direction de Patrice Longère.

Thèses en préparation à Toulouse, ISAE , dans le cadre de École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse) , en partenariat avec ICA - Institut Clément Ader (laboratoire) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    Les alliages légers à haute résistance, à base aluminium et titane, sont largement utilisés dans l'aéronautique pour des applications structurales et de protection. En cas de surcharge accidentelle invoquant des vitesses de chargement faibles à modérées leur ductilité leur permet de consommer une grande partie de l'énergie apportée (par la collision p.ex.) par déformation plastique (dissipation plastique) avant rupture. Lorsque la vitesse de chargement est rapide (cas de l'impact d'oiseau p.ex.),invoquant des conditions quasi adiabatiques, le matériau peut dissiper l'énergie dans des zones de déformation localisée et rompre prématurément. L'objectif de la thèse est de définir une méthodologie expérimentale et de conduire des simulations numériques pour étudier les conditions de rupture dynamique de matériaux aéronautiques à haute résistance. Les travaux incluent notamment: * définition d'essais dynamiques incluant des essais d'impact * analyses d'images * observation microstructurale des éprouvettes ante- and post-mortem * développement de ritères de rupture * simulation numeriques

  • Titre traduit

    Crack arrest capability of shock resistant PMMA under dynamic loading


  • Résumé

    High strength, lightweight alloys, including aluminium and titanium based alloys, are widely used for aeronautical applications as structural and protection materials. In case of accidental overloads involving low and moderate loading rates, ductility allows the aforementioned alloys for consuming a large part of the external energy (brought by e.g. the collision) by plastic deformation (plastic dissipation) before failing. When loading rates are high (case of e.g. bird strike), involving quasi adiabatic conditions, the material may dissipate energy within zones of localized deformation which may lead to the premature failure of the structure. The PhD work aims at defining an experimental methodology and conducting numerical simulations devoted to study the conditions for dynamic fracture of aeronautical, high strength materials. Tasks notably include: * definition of dynamic tests including impact tests * digital image analysis of the experimental results * microstructural observation of the ante- and post-mortem material * development of fracture criterion/a * numerical simulation