Simulation numérique et expérimentale du comportement ...

VII. Conclusions et perspectivesCONCLUSIONS ET PERSPECTIVESConclusionsL'objectif de cette thèse est l'analyse du comportement mécanique du matériauconstitutif des ballons pressurisés afin d'établir des modèles de comportement en vue deprévisions de trajectoires de vol.Un travail important a été effectué sur l'adaptation des méthodes de mesure de champsau dispositif expérimental Nirvana afin de caractériser de grandes structures souples. Nousavons ainsi présenté des mesures de champs de déplacements 3D à partir desquels nousobtenons des champs de déformation dans le plan de sollicitation de la structure. Outre lamise au point de ce dispositif d'essai expérimental, nous avons établi et validé une procédurede mesure sans contact permettant la caractérisation de films minces souples et transparentsjusqu'à des températures de –60°C.Dans un second temps, plusieurs lois de comportement ont été étudiées puis identifiéesà température ambiante et à –60°C. Les deux lois les plus à même de retranscrire lecomportement mécanique des films polymères multicouche complexés sont la loi mixte et laloi spectrale. La loi mixte décrit un comportement viscoélastique linéaire combiné à uncomportement viscoplastique linéaire. La loi spectrale présente un caractère viscoélastiquenon linéaire en contraintes et en temps. L'identification paramétrique de ces deux loiseffectuée à l'aide de l'outil d'optimisation du code Zebulon a donné des résultats satisfaisants.Bien que la loi spectrale soit inscrite dans un cadre thermodynamique rigoureux, la loi mixte adonné des résultats sensiblement meilleurs, notamment sur les niveaux de contrainte élevés àtempérature ambiante ainsi qu'à –60°C. Sa nature viscoélastique-viscoplastique semble plusappropriée à décrire le comportement de notre matériau sur toute la plage de contrainteétudiée.Enfin, dans la dernière partie de notre étude, nous avons construit différents modèleséléments finis de structure représentant le dispositif expérimental Nirvana. Le premier modèleprend en compte les frottements influant sur la pré-tension appliquée sur le film testé. Cemodèle est valable pour l'essai réalisé mais comporte des incertitudes sur l'application de cettepré-tension. Un second modèle, plus fiable, permet de s'affranchir de ces conditions limites enimplémentant les déplacements expérimentaux d'une zone de l'échantillon comme conditionsaux limites du calcul.121