Sécurité Passive / Matériaux et Assemblages
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Problème de Représentation des non-linéarités
La modélisation fidèle des phénomènes mécaniques entrant en jeu lors des très grandes déformations, suppose une connaissance précise, non seulement de la géométrie en oeuvre et de ses conditions aux limites, mais aussi des caractéristiques intrinsèques des matériaux et du comportements dynamiques des assemblages des éléments de structure.
La simulation prédictive des comportements dynamiques nécessite la prise en compte de ce que l'on nomme des "Non-linéarités" qui sont classiquement au nombre de trois :
Les Non-linéarites Matérielles, Les Non-linéarites Géométriques et les Non-linéarites de Contact.
Les deux premières catégories sont exposées ci-après.
Le comportement des matériaux est défini à partir de modèles mathématiques appelés lois de comportement qui définissent les réactions des matériaux selon son état de sollicitation.
La difficulté majeure est l'identification des paramètres qui alimentent ces modèles couvrant le comportement quasi-statique et dynamique du matériau en tenant compte de sa sensibilité aux effets de la vitesses de déformation, de son endommagement éventuel et de son mode de rupture.
La liste n'est certes pas exhaustive et de nombreuses recherches sont menées afin de définir des méthodologies d'identification paramétriques des lois de comportement de matériaux très variés allant des aciers isotropes, aux aluminums, aux composites, polymères et autres mousses dont les comportements sont des plus hétérogènes.
2. Non-linéarités géométriques
Un second pôle de recherches concerne la représentation des comportements dynamiques des assemblages de types points soudés ou de type rivetage.
La principale source de dispersions des résultats de simulations se situe au niveau de la prédiction du comportement mécanique et de la rupture des assemblages.
Par ailleurs, des recherches sont entreprises afin d'intégrer la genèse de procédé de réalisation des éléments de structure et de leur état de précontrainte.
