Dynamique transitoire et fortement non linéaire des structures - revue sur le crash des structures composites aéronautiques

Auteurs: 

E. Deletombe, D. Delsart (ONERA)

L’article présenté est une revue bibliographique concernant l’étude de la performance au crash des structures composites d’avions et d’hélicoptères. Il s’intéresse à la réponse structurale de composants d’aéronefs composites de grandes dimensions (parties de fuselage, tronçons ou plus grands encore). Les aspects matériaux, tels que la caractérisation expérimentale ou la modélisation numérique du comportement dynamique des matériaux composites, des assemblages élémentaires (détails structuraux) et des absorbeurs d’énergie (pieces élémentaires) sont mentionnés mais non discutés. Plus d’informations sur ces sujets pourront être trouvés dans d’autres revues bibliographiques. La première partie de l’article traite de travaux réalisés dans différents laboratoires depuis le début des années 90. La seconde partie décrit, sur la même période, la stratégie globale, assez différente, suivie par l’ONERA sur le sujet de l’étude de la performance au crash des aéronefs composites. Les enseigenments tirés de ces travaux sont discutés en vue d’établir les bonnes pratiques que doivent suivre les ingénieurs et les chercheurs travaillant sur ce sujet. En effet, la complexité du comportement des matériaux et donc des structures composites soumis à des sollicitations dynamiques extrêmes est telle (à cause de modes de rupture potentiellement très versatiles) que de grandes précautions doivent être prises quand on cherche à étudier leur réponse au crash. En guise de conclusion, le besoin d’une démarche pyramidale de démonstration couplée expérimentale/numérique jusqu’à l’échelle du tronçon de fuselage est clairement mis en évidence, demonstration qui ne devrait pas se faire pour la part numérique sans adopter une approche de type “Vérification et Validation” (V&V).

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