Modélisation EF des assemblages rivetés dans les calculs de structures

Dans le cadre de l'étude par éléments finis de structures aéronautiques soumises à l'impact, la prédiction des modes de ruine engendrés au sein ou au voisinage des assemblages rivetés, telle que la déchirure d'une tôle le long d'une ligne de rivets, s'avère, encore aujourd'hui, délicate. En particulier, une difficulté majeure est liée à l'incompatibilité de l'échelle de l'aéronef et de celle de l'assemblage riveté. En effet, alors que la modélisation EF fine de l'assemblage riveté est requise pour localiser l'initiation et la propagation de la rupture, le nombre d'éléments nécessaire pour mailler la structure devient irréaliste. L'ouvrage propose donc de s'intéresser à la formulation d'un super-élément fini perforé, permettant de localiser les champs mécaniques dans une structure soumise à un chargement de dynamique rapide. Pour cela, les méthodes permettant de formuler un super-élément comportant une discontinuité sont tout d'abord étudiées. Les travaux se focalisent alors sur l'étude des caractéristiques théoriques et numériques d'un super-élément perforé de la littérature. Finalement, son extension du domaine linéaire élastique à celui de la dynamique rapide est envisagée.

Autorentext

Nicolas Leconte, Docteur en Génie Mécanique, Ingénieur de l''ENSIAME, Maître de Conférences à l''Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrèsis.

Klappentext

Dans le cadre de l''étude par éléments finis de structures aéronautiques soumises à l''impact, la prédiction des modes de ruine engendrés au sein ou au voisinage des assemblages rivetés, telle que la déchirure d''une tôle le long d''une ligne de rivets, s''avère, encore aujourd''hui, délicate. En particulier, une difficulté majeure est liée à l''incompatibilité de l''échelle de l''aéronef et de celle de l''assemblage riveté. En effet, alors que la modélisation EF fine de l''assemblage riveté est requise pour localiser l''initiation et la propagation de la rupture, le nombre d''éléments nécessaire pour mailler la structure devient irréaliste. L''ouvrage propose donc de s''intéresser à la formulation d''un super-élément fini perforé, permettant de localiser les champs mécaniques dans une structure soumise à un chargement de dynamique rapide. Pour cela, les méthodes permettant de formuler un super-élément comportant une discontinuité sont tout d''abord étudiées. Les travaux se focalisent alors sur l''étude des caractéristiques théoriques et numériques d''un super-élément perforé de la littérature. Finalement, son extension du domaine linéaire élastique à celui de la dynamique rapide est envisagée.