Vers la géométrie réelle d'un tissu 3D interlock sur la précision de la simulation numérique à l'impact

Résumé : L'utilisation de renforts fibreux, de type tissu 3D interlock [1], dans les composites utilisés pour renforcer le blindage des structures métalliques soumises aux impacts du type fragment issu d'IED [2] (Improvised Explosive Device), semble être une alternative intéressante en terme d'efficacité/masse surfacique [3][4][5]. Un précédent modèle numérique du renfort fibreux [6], réalisé à partir d'une représentation géométrique idéale avec plusieurs hypothèses de simplifications à l'échelle mésoscopique, permet de simuler le mode de déformation globale de la structure sèche des renforts fibreux ainsi que les interactions entre les fils lors d'un impact. Afin d'améliorer la précision de la simulation du comportement à l'impact du renfort fibreux, la géométrie réelle de la structure a été analysée par le biais d'une analyse tomographique. Les observations par la tomographie ont indiqué que la section transversale des fils est forcément variable le long de leur trajet avec des formes différentes (elliptique, rectangulaire, trapézoïdale ou encore d'autres plus complexes). Ces résultats montrent que les hypothèses du modèle géométrique dans les travaux précédents sont assez fortes. Un cas-test numérique d'une traction sur une cellule de base du tissu 3D a indiqué que la position des fils dans la structure tissée n'est pas bien modélisée. Les contacts entre les fils ne sont pas proches de la réalité et les contraintes résiduelles dans les fils après le tissage n'ont pas été prises en compte. Ces arguments sont des possibilités pour expliquer une sous-estimation de la simulation numérique d'un impact balistique à partir de ce modèle géométrique sur la performance d'un tissu 3D interlock en comparaison avec des résultats expérimentaux.
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Contributor : Mathias Legrand <>
Submitted on : Sunday, February 25, 2018 - 8:49:45 PM
Last modification on : Thursday, February 21, 2019 - 10:34:07 AM
Long-term archiving on : Monday, May 28, 2018 - 11:00:49 AM

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  • HAL Id : hal-01717090, version 1

Citation

Cuong Ha-Minh, Benjamin Provost, François Boussu, Daniel Coutellier, Abdellatif Imad. Vers la géométrie réelle d'un tissu 3D interlock sur la précision de la simulation numérique à l'impact. 11e colloque national en calcul des structures, CSMA, May 2013, Giens, France. ⟨hal-01717090⟩

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