Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Sidi Bel Abbès - Djillali Liabes
Affiliation
Département Génie Mécanique
Auteur
MILOUD, Ramzi
Directeur de thèse
ELAJRAMI MOHAMED (Maitre de conférence)
Filière
Mécanique
Diplôme
Doctorat
Titre
Modélisation et simulation de la déchirure d’une plaque métallique perforée
Mots clés
Perforations, fissure, impact, mode de ruine
Résumé
Les contraintes d’assemblage des différentes parties composant une structure font généralement apparaître des concentrations importantes au sein du matériau. En effet, bien que le soudage soit aujourd’hui introduit au sein de la structure d’un avion, l’assemblage par rivetage ou boulonnage représente encore 95% des jonctions par mis lesquelles la totalité des pièces critiques. Les trous ainsi introduits dans la structure sont des zones affaiblies à partir desquelles des fissures de fatigue peuvent naître et se propager. Les éléments constitutifs des structures aéronautiques sont généralement des assemblages par rivetage de plaques d’alliage d’aluminium faisant apparaître des discontinuités géométriques auprès desquelles se forment des zones de concentration de contrainte notamment au voisinage du trou de rivet. Le nombre de rivets se compte en millions pour une structure telle qu’un avion commercial. Les principales caractéristiques de l’assemblage riveté sont calculées pour la tenue mécanique selon les règles de l’art. Les zones de liaison mécanique correspondent souvent aux zones d’amorçage des ruptures, celles-ci étant initiées par fatigue mécanique et/ou thermique, ou par sollicitations statiques ou dynamiques (crash, impact oiseau, explosion etc.) de Les risques d’amorçage et de propagation des fissures de fatigue se situent près de ces zones. La prédiction des modes de ruine des assemblages rivetés telle la déchirure d’une tôle le long d’une ligne de rivets reste encore délicate. L’objectif de cette étude qui se compose d’un volet expérimental et un volet numérique est de faire une modélisation et une simulation de la déchirure d’une plaque métallique perforée afin d’étudier les différents paramètres influençant la rupture d’une telle plaque (nombre des trous, disposition, distance au bord, distance entre deux perforations, effet d’interaction entre deux trous et l’expansion à froid des trous). Finalement une simulation numérique qui traite l’effet d’impact ou de crash sur le mode de ruine de la plaque sera abordée.
Statut
Signalé