Soutenance de thèse Cyril Priem – “Comportement au crash d’absorbeurs d’énergie en composite thermoplastique et fibres continues”

RÉSUMÉ:

L’objectif de cette thèse est l’étude des absorbeurs d’énergie en matériaux. Après une étude bibliographie, on s’intéresse aux composites tressés 2.5D interlock couche à couche avec une matrice thermoplastique. Une campagne d’essais de crash de tubes a été réalisée avec différents matériaux et différentes dimensions. Les modes de ruine et les performances ont été obtenus et l’association de fibres de verre et du polypropylène a été retenue. Une campagne de caractérisation de ce dernier matériau a été réalisée dans différentes directions et à différentes vitesses de déformation.
A partir de ces données, un premier outil permet grâce à l’utilisation du module de flambement d’Abaqus de prévoir les modes de ruine ainsi que les efforts maximaux subis lors du crash. Le second est basé sur un modèle analytique permettant d’obtenir l’effort moyen et donc les performances d’une structure. Enfin afin d’offrir plus de précision, un modèle de comportement a été développé sous la forme d’une VUMAT en Fortran pour Abaqus. Il est biphasique afin de pouvoir le rendre adaptable à différents composites : un modèle micromécanique pour la matrice et un modèle de microflambement des fibres. Les simulations numériques des essais de caractérisation ainsi que des essais de flexion trois points montrent une corrélation très satisfaisante. Une discussion sur les problématiques des simulations numériques d’écrasement de tubes est proposée.

JURY:

Directeurs de thèse :

• Ramzi OTHMAN, Maître de conférence, HDR King Abdulaziz University

Co-encadrant :

• Patrick ROZYCKI, Maître de conférence, HDR Ecole Centrale de Nantes
• Damien GUILLON, Docteur, CETIM

Rapporteurs:

• Nadia BAHLOULI, Professeur des Universités, Université de Strasbourg
• Jean-François FERRERO, Professeur des Universités, Institut Clément Ader

Examinateurs:

• Daniel COUTELLIER, Professeur des Universités, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis
• Francis COLLOMBET, Professeur des Universités, Institut Clément Ader

Invité:

• Emmanuel BARANGER, Maître de conférence, Ecole Normale supérieure de Cachan