Prise en compte des défauts géométriques pour la prediction du comportement hors-plan de structures sandwich à âme en papier plié
Résumé
Dans le cadre du projet européen CELPACT (CELlular materials for imPACT per- formances), différents types d’âmes pour panneau sandwich ont été étudiés vis-à-vis de leur rigidité spécifique, leur résistance, leur capacité d’absorption d’énergie et de leur coût de production. Parmi celles-ci, nous nous intéressons à une âme en origami obtenue par pliage d’une feuille de papier composée de fibres d’aramide et d’une matrice phénolique. Contrairement aux âmes en nids d’abeille, plus courantes, elle présente l’avantage de permettre une circulation d’air afin de limiter l’humidité et de pouvoir être produite par un procédé de mise en forme continu. Insérée entre deux peaux, l’âme est sollicitée principalement en cisaillement et doit résister à la compression hors-plan dans le cas d’impact. L’optimisation de la géométrie et du motif de pliage de l’âme passe par la simulation de son comportement sous chargement de compaction et de cisaillement hors plan. Ces simulations donnent lieu à des instabilités géométriques impliquant des mécanismes de flambage locaux et globaux. Dans ce cas, les défauts géométriques jouent un rôle important dans la réponse de la structure. Dans ce travail, nous nous intéressons au comportement jusqu’au pic de charge précédent l’effondrement et la compaction de l’âme.