Coupled finite/discrete element approach for impact simulation on load

Approche couplée éléments discrets/finis pour la simulation d'un impact sur ouvrage

Emmanuel Frangin (1, 2) , Philippe Marin (3) , Laurent Daudeville (1, 2)

1 3SR - Laboratoire sols, solides, structures - risques [Grenoble]
2 RV - Risques, Vulnérabilité des structures et comportement mécanique des matériaux
3 IGF - Institut de Génomique Fonctionnelle

Pour étudier la réponse d’un ouvrage à des sollicitations dynamiques sévères de type impact, nous utilisons une modélisation mixte permettant de tirer profit des avantages de la méthode des éléments discrets dans les zones proches de l’impact et susceptibles de s’endommager fortement. Le reste de la structure est modélisé par la méthode des elements finis. Cette approche permet de modéliser l’ensemble de l’ouvrage avec une discrétisation et un coût de calcul raisonnables et permet également de modéliser la multifracturation de la cible et l’éventuelle pénétration du projectile. Ce papier discute des moyens d’atténuer les réflexions d’ondes parasites dues au changement de taille de la discrétisation et présente une application sur une dalle en béton impactée par un bloc rocheux, application permettant de comparer la réponse de la structure lors de la modélisation mixte avec celle utilisant uniquement des éléments discrets.

Mots clés: éléments discrets; dynamique; propagation d’onde; impact; ondes parasites

Domaines: Mécanique des structures [physics.class-ph]; Mécanique des matériaux [physics.class-ph]

Emmanuel Frangin, Philippe Marin, Laurent Daudeville. Approche couplée éléments discrets/finis pour la simulation d'un impact sur ouvrage. Revue Européenne de Mécanique Numérique/European Journal of Computational Mechanics, 2007, 16 (8), pp.989-1009. ⟨10.3166/remn.16.989-1009⟩. ⟨hal-02004494⟩