Contribution au développement d'un élément de type coque fragilisée pour la prise en compte des phénomènes de fragilisation structurale liés aux techniques de rivetage

Contribution to the introduction of embrittlement of shell element to model initiation and propagation of rupture in perforated plate

• Auteur / Autrice : Laurent Patronelli
• Direction : Pascal Drazetic
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éléments finis, Méthode des

Modèles techniques

Fragilisation

Avions -- Matériaux

Aéronautique -- Accidents

Mots clés libres

Assemblages rivetés

Crash

Résumé

Dans le cadre de la conception des structures aéronautiques, le comportement au crash doit être considéré. Les études empiriques ont montré que l'amélioration de la sécurité des passagers était liée, d'une part, à la diminution des niveaux d'accélération transmis aux passagers, et d'autre part, à la préservation de l'intégrité de la cellule. Il est possible d'utiliser des outils de calcul pour améliorer ces paramètres. Ces derniers offrent de nombreux avantages dont la possibilité de procéder à des simulations paramétriques. Néanmoins, ces outils possèdent des limites liées à la taille de maille élémentaire. La puissance des outils numériques ne permettant pas encore de raffiner la taille des éléments pour représenter géométriquement les rivets et les perforations, il est proposé dans cette recherche de développer un nouveau type d'élément équivalent capable de prendre en compte les effets mécaniques et géométriques liés à la présence d'une perforation dans un élément de tôle rivetée.

In the field of aircraft design, one concern today the deals with improving aircraft behaviour during possible survivable crash. Empirical studies have linked passengers' safety to two major parameters which are, acceleration levels transmitted to them and the capability of preserving the integrity of the structure. A complete numerical investigation could be undertaken to improve these parameters. This solution has several advantages, one of which being the possibility to perform parametric studies at law cost. Nevertheless these tools have the own drawbacks linked to the computing times. The power of numerical tools do is not enough yet to decrease the size of element and consider the presence of holes. It is proposed in this research to develop a new concept of equivalent element in which the mechanical and geometrical influence of hole can be take into account.