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Languages: French
Types: Article
Subjects: Sandwich, Impact, Compression-après-impact, Éléments finis non linéaires, 620.1
Une analyse phénoménologique des endommagements des nids d’abeille a été conduite et a permis d’identifier le mécanisme de plissement. Cette approche a permis de proposer une modélisation du nid d’abeille par ses arêtes verticales seules indépendantes entre elles et pour lesquelles la loi d'écrasement est identifiée par un essai simple de compression. Cette modélisation a été validée par comparaison à des essais d'indentations sur nid d’abeille nomex et les limitations de cette approche ont été identifiées. Puis elle a été étendue à l’étude des impacts basse vitesse/basse énergie des structures sandwichs à âme en nid d’abeille nomex et peaux métalliques. Un modèle éléments finis non linéaire géométrique et matériau a été développé dans lequel le nid d’abeille est représenté par des ressorts non linéaires situés aux emplacements géométriques des arêtes. Les interactions nid d’abeille peaux sont identifiées et prises en compte dans la modélisation ce qui autorise une bonne corrélation des essais d'indentations quasistatiques. Une approche multi-échelle basée in fine sur l’essai simple et économique de compression du nid d’abeille est aussi proposée et permet de corréler des essais d’impact dynamiques sur une structure réelle. Enfin, l'approche conduit à une bonne prédiction de l'empreinte résiduelle et de la résistance résiduelle de la structure en compression après impact en introduisant la loi de relaxation non linéaire du ressort. A phenomenological study of honeycombs damages was led and made it possible to identify its folding mechanism. This approach allow to modelise the honeycomb by its vertical edges only and independent between them. The crushing law of each vertical edge is identified by a simple compressive test. This modeling was validated by comparison with indentations tests on honeycomb nomex and the limitations of this approach were identified. This approach was extended to the study of low velocity/low energy impact on sandwich structures using honeycomb nomex and metal skins. A nonlinear model of finite elements were developed in which the honeycomb is represented by nonlinear springs located at the verticals edges position. The interactions honeycomb/skins are identified and taken into account in modeling which allow a good correlation with quasistatic indentation tests results. A multi-scale approach based on simple and economic compressive test on honeycomb is also proposed and makes it possible to correlate the impact tests results on a real structure. Finally, the approach leads to a good prediction of defect recovery surface, residual strength of the structure and the evolution of damage surface when the structure impacted is subjeted a compressive load (CAI) by introducing cycle law of the honeycomb.

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