Chapitre I Introduction : Objectif de l'étude - OATAO (Open Archive ...

I.2) Technologie des absorbeurs d’énergie
Pour obtenir sur une structure composite un front d’écrasement progressif capable
d’absorber une grande quantité d’énergie, il est nécessaire de prévoir le processus de
propagation du front dès la conception de la structure. De nombreux travaux scientifiques ont
donc été réalisés pour développer des technologies assurant la progression de l’écrasement de
manière maîtrisée. Le recours à des systèmes initiateurs, les triggers, pour déclencher et
orienter le déroulement de la ruine du matériau s’est très vite imposé. Les multiples
campagnes de crash de composites stratifiées décrites dans la littérature sont ici étudiées, afin
de mettre en évidence les avantages et les limites de chacune. De vastes campagnes d’essais
ont aussi été réalisées dans le but d’étudier l’influence des paramètres expérimentaux, tel que
la vitesse de sollicitation, et d’optimiser la conception des absorbeurs.
I.2.1) Initiation de l’écrasement
Le trigger est un élément indispensable à la conception d’un absorbeur d’énergie, aussi
bien pour la réalisation de campagnes d’essais que pour une application industrielle. Son rôle
est multiple. Il doit en premier lieu assurer l’initiation d’un mode d’écrasement stable de la
structure en compression. Il peut aussi orienter la structure vers un mode donné. Il permet au
final de réduire le RUC.
De nombreuses études [CZA 91] [SIG 91] [HAM 95] [JIM 00] se sont donc focalisées
sur l’efficacité de ces dispositifs. Les différents types de trigger référencés sont présentés cidessous.
○ Absence de trigger.
Mamalis et col. [MAM 05] constatent sur des tubes à section carrée qu’en l’absence
de trigger, les zones de la structure présentant un fort rayon de courbure (les coins) peuvent
jouer le rôle d’initiateur du dommage. En effet, des fissures longitudinales dues aux
concentrations de contraintes peuvent apparaître dans ces zones puis se propager ailleurs dans
la structures, déclenchant l’évasement des stratifiés. Cette technique, si elle présente
l’avantage de la simplicité, n’est pas satisfaisante pour autant. Tout d’abord, les RUC obtenus
sont élevés, jusqu’à 7 [MAM 05]. Ensuite et surtout, elle ne permet pas de maîtriser le mode
de dommage initié. Les concentrations de contrainte étant difficile à évaluer et de plus très
sensible aux imperfections de constructions, Mamalis et col. subissent l’apparition de rupture
locale à l’origine de ruine instable de ses tubes à section carrée.
a b c d
e
f
Figure I-10 : différents exemples de triggers
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