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Thèse soutenue

Comportement multiaxial des nids d'abeilles sous sollicitations dynamiques

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Auteur / Autrice : Bing Hou
Direction : Han Zhao
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique, génie mécanique, génie civil
Date : Soutenance le 26/03/2011
Etablissement(s) : Cachan, Ecole normale supérieure en cotutelle avec Northwestern Polytechnical University (Chine)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pratiques (1998-2015 ; Cachan, Val-de-Marne)
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Tiejun Wang, Weihong Zhang, Yulong Li
Rapporteurs / Rapporteuses : Guoxing Lu, Eric Markiewicz

Résumé

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Cette thèse est composée de deux parties. La première partie est liée à l’augmentation sous impact des résistances des nids d'abeilles en compression uniaxiale. D’abord, nous avons étudié ce phénomène particulier numériquement à l’aide des modèles éléments finis et cela nous a permis de démontrer le rôle de l’inertie latéral dans cette augmentation. Ensuite, le comportement dynamique d'une série de nids d'abeilles (tailles de cellule et épaisseurs des parois et matériau de base différents) a été étudiée expérimentalement pour confirmer les résultats de la simulation. La deuxième partie concerne le comportement biaxial de nids d'abeilles sous cisaillement-compression combinés. Nous y présenterons d'abord un dispositif pour appliquer le cisaillement-compression combiné, en utilisant un système des barres de Hopkinson viscoélastiques de grand diamètre. Une série d'essais sur des nids d'abeille en aluminium sont réalisées en statique et en dynamique, avec les angles de chargement allant de 0° à 60o (part de cisaillement de plus en plus important). Ces essais montrent un important effet du cisaillement supplémentaire sur la résistance globale du nid d'abeille. Une augmentation de la résistance sous chargement d'impact est observée pour tous les angles. Les images capturées lors des essais permettent de la détermination des deux modes de déformations coexistant sous cisaillement-compression combiné. Enfin, les essais de cisaillement-compression sur des nids d'abeilles sont reproduites numériquement afin de séparer le comportement normale et celui du cisaillement. La courbe limite dans le plan de la contrainte normale vs la contrainte du cisaillement a été obtenue, qui montre une augmentation homogène (isotropie) sous chargement dynamique.