Caractérisation expérimentale et modélisation numérique du comportement mécanique de céramiques hautes-performances sous chargement d'impact balistique

Experimental characterization and numerical modeling of the mechanical behavior of high- performance ceramics under ballistic impact

• Auteur / Autrice : Thibaut Lemiere
• Direction : Pascal Forquin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : MG - Mécanique, génie civil
• Date : Inscription en doctorat le 16/09/2024
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Ingénierie - matériaux mécanique énergétique environnement procédés production
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Sols, Solides, Structures et Risques

Mots clés

Mots clés libres

Blindage bicouche

Expérimentations dynamiques

Simulation numérique

Fragmentation dynamique

Imagerie ultra-rapide

Tomographie

Multilayer shielding

Numerical simulation

Dynamic experiments

Résumé

Les blindages bicouches associant une face avant céramique et une face arrière composite sont considérés comme des solutions de protection parmi les plus performantes vis-à-vis des projectiles perforants de petits et moyens calibres. Cependant, en raison des modes de rupture particulièrement complexes de la céramique, du backing ainsi que du noyau du projectile, ce problème reste un sujet particulièrement ardu à simuler numériquement. De plus, ces modes d'endommagement affectent notablement la performance du blindage dans le cas d'impacts consécutifs.

Dual-layer armors combining a ceramic front face and a composite back face are considered to be among the most efficient protection solutions against small and medium caliber armor-piercing projectiles. However, due to the particularly complex failure modes of the ceramic, the backing and the projectile core, this problem remains a particularly difficult subject to simulate numerically. In addition, these damage modes significantly affect the armor performance in the case of consecutive impacts.