Comportement à l'écrasement de structures tubulaires en multi-matériaux

Crushing behaviour of multi-materials tubular structures

• Auteur / Autrice : Xuguang Wang
• Direction : François Sidoroff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique des solides (Ecully, Rhône)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éléments finis, Méthode des

Élastoplasticité

Résumé

Le but des études présentées dans ce travail est de contribuer à l'amélioration du comportement à l'écrasement des structures tubulaires, ce qui devrait permettre de trouver une structure optimisant l'absorption de l'énergie de choc. Nous avons étudie, tant sur le plan expérimental que sur le plan théorique, l'influence du renforcement externe par un matériau composite sur le comportement a l'écrasement des structures métalliques. Nous avons mis en évidence qu'un tel renforcement augmente la capacité d'absorption d'énergie d'un tube métallique. Cette augmentation résulte non seulement d'une simple participation a l'absorption d'énergie par composite, mais aussi d'une forte interaction entre le renforcement et le tube métallique. Cette interaction se caractérise par la réduction de la longueur d'onde d'écrasement et par le changement du type d'écrasement du mode instable au mode stable. Le rôle principal du renforcement par des composites a l'extérieur d'un tube consiste à forcer le tube à se déformer d'une manière favorable a la dissipation d'énergie. En utilisant la théorie générale de la plasticité parfaite, le problème d'écrasement d'un tube circulaire est réexamine. Pour le mode axisymétrique, nous avons étudie un modèle plus réaliste, qui permet de prendre en compte l'extensibilité dans les directions axiale et circonférentielle, et aussi la flexion interne de la paroi du tube. Pour le mode non-axisymétrique, un modèle cinématique admissible est propose. Nous avons montre que la résistance a l'écrasement d'une structure peut être correctement évaluée d'âpres le principe minimum, si la description analytique du processus d'écrasement est proche du celui réel.