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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 11/1 - 2001  - pp.79-95  - doi:10.3166/rcma.11.79-95
TITRE
Modèle prévisionnel de réponse dynamique d’une plaque sandwich en matériaux composites à l’impact d’une sphère rigide

RÉSUMÉ

Cette étude évalue les contraintes transverses qui induisent des endommagements loin des impacts à faible vitesse sur plaque sandwich à peaux composites. La réponse dynamique de la plaque est calculée à partir de la superposition modale de déformées, elles-mêmes établies selon la théorie classique des plaques stratifiées et sandwichs qui prend en compte le cisaillement transverse dans l’âme. La loi de contact de Hertz, identifiée expérimentalement, traduit le comportement local sous l’impacteur. Un schéma numérique d’intégration temporelle permet de calculer la force de contact, en combinant la pénétration et la réponse dynamique de la structure. Des essais de poids tombant montrent une bonne corrélation avec cette simulation, pour la prédiction tant de la force de contact que des déformations de la peau. Ce modèle permet l’étude paramétrique de l’influence des dimensions de la structure et des propriétés du matériau sur le comportement global de la plaque.

ABSTRACT

This study presents an analytical model for the dynamic response of a sandwich structure with composite facings subjected to low velocity impact up to first global damage. The model is based on modal superposition of the deformed panel, calculated using thick anisotropic plate theory which takes into account through thickness shear. A Hertzian indentation law, identified experimentally, is used to model the local response under the impacter. A numerical temporal integration allows the contact force, the displacement and the strains to be calculated at any time by combining the local indentation and global dynamic response of the structure. Measured forces and facing strains obtained from instrumented drop weight impact testsare in good correlation with predictions. The model enables a parametric study of the factors influencing the dynamic behavior of the panel to be performed.

AUTEUR(S)
Abdul WAHAB, Jean-Luc LATAILLADE, Yann-Hervé DE ROECK, Peter DAVIES, Marc PREVOSTO

MOTS-CLÉS
composite, impact, réponse dynamique, plaque sandwich

KEYWORDS
composite, impact, dynamic response, modelling, sandwich panels

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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