Thèse soutenue

Étude du comportement mécanique d’un matériau tissé soumis à un impact balistique basée sur une approche multi-échelle

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Auteur / Autrice : Tuan-Long Chu
Direction : Abdellatif ImadCuong Ha-Minh
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique, Energétique, Sciences des matériaux
Date : Soutenance le 30/11/2016
Etablissement(s) : Lille 1
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique de Lille (LML)

Résumé

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Le travail de thèse porte sur l’étude du comportement mécanique d’un tissu soumis à un impact balistique en utilisant une modélisation multi-échelle prenant en compte les fibres et les fils. Cette approche micro-méso permet de mettre en évidence les phénomènes physiques pouvant se produire lors d’un impact balistique sur un tissu. A l’échelle du fil, une étude paramétrique a permis de cerner l’influence des propriétés physiques et mécaniques sur les réponses balistiques d’un tissu 2D. En plus, les effets de la localisation de l’impact sont étudiés pour tenir compte de la position du projectile sur un tissu 3D. A l’échelle de la fibre, une analyse fine des déformations en compression transversale d’un fil est développée. Ces phénomènes sont pris en considération pour prédire la tenue balistique d’un fil soumis à un impact transversal en utilisant une modélisation à l'échelle microscopique (échelle d'une fibre). Aussi, un tissu est modélisé en utilisant une approche multi-échelle. En effet, la zone affectée par l’impact est modélisée à une échelle microscopique tandis que les autres zones sont modélisées à une échelle mésoscopique. Une analyse des résultats est effectuée en termes d'évolutions des vitesses d'impact avec et sans perforation, des énergies cinétique et déformation et des forces d'impact. Les résultats numériques sont validés par confrontation aux données expérimentales.