Simulation numérique et expérimentale du comportement ...

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IntroductionIII.3.2 Caractérisation mécanique du matériau ---------------------------------------------62III.3.3 Synthèse----------------------------------------------------------------------------------67IV CHOIX ET IDENTIFICATION DES LOIS DE COMPORTEMENT ------------73IV.1 Choix de lois de comportement-------------------------------------------------------------73IV.1.1 Analyse des résultats d'essais ---------------------------------------------------------74IV.1.2 Synthèse----------------------------------------------------------------------------------79IV.2 Identification des lois de comportement---------------------------------------------------80IV.2.1 Introduction aux méthodes d'identification -----------------------------------------80IV.2.2 Résultats de l'identification -----------------------------------------------------------88IV.2.3 Synthèse-------------------------------------------------------------------------------- 101V MODELISATION DE STRUCTURES DE BALLONS -------------------------------- 105V.1 Modèle prenant en compte les frottements---------------------------------------------- 105V.1.1 Modélisation du frottement --------------------------------------------------------- 106V.1.2 Analyse des résultats----------------------------------------------------------------- 108V.2 Modèle local--------------------------------------------------------------------------------- 108V.2.1 Enoncé du principe d'équivalence-------------------------------------------------- 109V.2.2 Application à notre étude------------------------------------------------------------ 110V.2.3 Analyse des résultats----------------------------------------------------------------- 113V.3 Validation des lois de comportement sur structure------------------------------------ 113V.3.1 Validation de la loi mixte ----------------------------------------------------------- 114V.3.2 Validation de la loi spectrale-------------------------------------------------------- 117V.4 Synthèse -------------------------------------------------------------------------------------- 120CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES --------------------------------------------------------- 121ANNEXES --------------------------------------------------------------------------------------------- 1238
IntroductionINTRODUCTIONLes ballons pressurisés sont développés par le CNES pour effectuer des expériences de longuedurée dans la stratosphère. Ils sont dimensionnés en considérant que le matériau a uncomportement linéaire. Ces ballons ont un diamètre initial de 10m, avec un poids bien connuet donc un niveau de vol précisément calculé. L'analyse des trajectoires de vol réalisés surplusieurs missions montre que le fluage du polymère constitutif de ces ballons entraîne uneaugmentation significative du volume et modifie les paramètres du vol. Il s'avère doncindispensable de bien connaître et d'identifier le comportement du matériau.L'objectif de mon travail est de définir une loi de comportement macroscopique adaptée aumatériau, de l'identifier et de la valider sur un essai de structure proche des conditions de vol.La démarche que nous avons adoptée pour atteindre ce but consiste dans un premier temps àchoisir et à identifier une loi de comportement en s'appuyant sur les résultats d'essaisexpérimentaux sur le matériau. La deuxième étape consiste à valider cette loi sur un essai destructure dans des conditions proches de celles du vol (Figure 1).Approche numériqueLoi de comportementIdentificationApproche expérimentaleEssais uniaxiauxsur materiau matériauModèle Modèle EF de EFl’essaiSimulation sur structureessai NirvanaConditionslimitesEssai Essai Nirvana expérimentalsur sousensembles sur structurede ballonsValidation de la loide comportementLoi de volumeCalcul de latrajectoire de volFigure 1 : Synoptique de la démarche employée9
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VII. Conclusions et perspectivesCes
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