Comportement des structures en nids d'abeilles sous sollicitations dynamiques mixtes compression/cisaillement et effet de l'orientation des cellules (Document en Anglais)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Tounsi Rami
Date de soutenance : 11-03-2014
Directeur(s) de thèse : Markiewicz Eric
- Zouari Bassem
Président du jury : Haddar Mohamed
Membres du jury : Markiewicz Eric
- Zouari Bassem
- Chaari Fahmi
- Haugou Gregory
- Hiermaier Stefan Josef
- Chafra Moez
- Zhao Han
Rapporteurs : Chafra Moez
- Zhao Han
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Tounsi, Rami
Nom
Tounsi
Prénom
Rami
Nationalité
TN
Date de soutenance : 11-03-2014
Directeur(s) de thèse : Markiewicz Eric
Markiewicz, Eric
Nom
Markiewicz
Prénom
Eric
Zouari, Bassem
Nom
Zouari
Prénom
Bassem
Président du jury : Haddar Mohamed
Haddar, Mohamed
Nom
Haddar
Prénom
Mohamed
Membres du jury : Markiewicz Eric
Markiewicz, Eric
Nom
Markiewicz
Prénom
Eric
Zouari, Bassem
Nom
Zouari
Prénom
Bassem
Chaari, Fahmi
Nom
Chaari
Prénom
Fahmi
Haugou, Grégory
Nom
Haugou
Prénom
Grégory
Hiermaier, Stefan Josef
Nom
Hiermaier
Prénom
Stefan Josef
Chafra, Moez
Nom
Chafra
Prénom
Moez
Zhao, Han
Nom
Zhao
Prénom
Han
Rapporteurs : Chafra Moez
Chafra, Moez
Nom
Chafra
Prénom
Moez
Zhao, Han
Nom
Zhao
Prénom
Han
Laboratoire : Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique Industrielles et Humaines - LAMIH
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Mécanique
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Nids d'abeilleChargement mixteAngle de chargementVitesse d’impactOrientation des cellulesCritère macroscopique de résistance.
Structures en nid d'abeille -- Simulation par ordinateurCisaillement (mécanique) -- Thèses et écrits académiquesÉléments finis, Méthode des -- Thèses et écrits académiquesBarres de Hopkinson -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Les nids d'abeille d’aluminium combinent légèreté et grande capacité d’absorption d'énergie. Ils sont alors de plus en plus utilisés dans les secteurs du transport (automobile, aéronautique …) pour contribuer conjointement à l’allègement structural et à la sécurité. Dans cette thèse, le comportement à l’écrasement des nids d'abeille est étudié en tenant compte de l'effet combiné de l'angle d'orientation dans le plan des cellules, de l’angle de chargement et de la vitesse de sollicitation, que la littérature ne relate pas. Un dispositif de chargement mixte compression/cisaillement est conçu pour mener l’étude expérimentale. L’analyse des résultats porte sur le pic initial d’effort, le plateau d’effort, ainsi que sur les modes de déformation. Les résultats montrent une augmentation de la résistance sous sollicitation dynamique dépendante de l’angle de chargement ?. Elle devient moins significative quand l’angle de chargement augmente jusqu’à atteindre un angle critique. Pour ? > ?critique, les réponses quasi-statiques sont même plus élevées que les réponses dynamiques. Une étude numérique est alors entreprise. Elle permet de comprendre ce phénomène qui est imputé aux mécanismes de déformation locaux des cellules. Les résultats numériques montrent également que l’effet de l’angle d’orientation ? dans le plan est plus prononcé sur la force tangentielle que sur la force normale, que cela influence également les modes d’effondrement et donc la réponse mécanique. Ces simulations numériques, couplées aux résultats expérimentaux, permettent alors de dissocier les composantes normale et tangentielle de la réponse des nids d’abeille et d’identifier les paramètres d'un critère macroscopique de résistance exprimé en fonction de la vitesse d'impact, de l'angle de chargement et de l'angle d'orientation dans le plan. Finalement, dans le but de réduire le coût des simulations numériques, un modèle élément fini (EF) réduit basé sur un critère de périodicité tenant compte de l'angle d'orientation dans le plan est proposé et son domaine de validité est évalué.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Nids d'abeilleChargement mixteAngle de chargementVitesse d’impactOrientation des cellulesCritère macroscopique de résistance.
Structures en nid d'abeille -- Simulation par ordinateurCisaillement (mécanique) -- Thèses et écrits académiquesÉléments finis, Méthode des -- Thèses et écrits académiquesBarres de Hopkinson -- Thèses et écrits académiques
Résumé : Les nids d'abeille d’aluminium combinent légèreté et grande capacité d’absorption d'énergie. Ils sont alors de plus en plus utilisés dans les secteurs du transport (automobile, aéronautique …) pour contribuer conjointement à l’allègement structural et à la sécurité. Dans cette thèse, le comportement à l’écrasement des nids d'abeille est étudié en tenant compte de l'effet combiné de l'angle d'orientation dans le plan des cellules, de l’angle de chargement et de la vitesse de sollicitation, que la littérature ne relate pas. Un dispositif de chargement mixte compression/cisaillement est conçu pour mener l’étude expérimentale. L’analyse des résultats porte sur le pic initial d’effort, le plateau d’effort, ainsi que sur les modes de déformation. Les résultats montrent une augmentation de la résistance sous sollicitation dynamique dépendante de l’angle de chargement ?. Elle devient moins significative quand l’angle de chargement augmente jusqu’à atteindre un angle critique. Pour ? > ?critique, les réponses quasi-statiques sont même plus élevées que les réponses dynamiques. Une étude numérique est alors entreprise. Elle permet de comprendre ce phénomène qui est imputé aux mécanismes de déformation locaux des cellules. Les résultats numériques montrent également que l’effet de l’angle d’orientation ? dans le plan est plus prononcé sur la force tangentielle que sur la force normale, que cela influence également les modes d’effondrement et donc la réponse mécanique. Ces simulations numériques, couplées aux résultats expérimentaux, permettent alors de dissocier les composantes normale et tangentielle de la réponse des nids d’abeille et d’identifier les paramètres d'un critère macroscopique de résistance exprimé en fonction de la vitesse d'impact, de l'angle de chargement et de l'angle d'orientation dans le plan. Finalement, dans le but de réduire le coût des simulations numériques, un modèle élément fini (EF) réduit basé sur un critère de périodicité tenant compte de l'angle d'orientation dans le plan est proposé et son domaine de validité est évalué.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
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Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-1373
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse