Modélisation des solides composites en conception d'équipements soumis aux impacts à grande vitesse

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Dans ce projet, nous nous intéressons aux études de modélisation numérique et expérimentale du comportement dynamique des structures aéronautiques en matériaux composites stratifiés sujets à des conditions d'impact d'oiseaux et autres débris solides pour fin de certification des moteurs et d'aéronefs. Le travail consiste à développer une méthodologie pour la simulation numérique de la réponse de structures d'aéronefs en matériaux composites et polymériques; à améliorer les logiciels EF commerciaux de dynamique explicite pour en faire des outils fiable de design et de prédiction des dommages causé sur des structures d'avions sujets à des sollicitations extrêmes de type crash, impacts d'oiseaux, etc. et enfin à la mise au point d'outils prédictifs fiable afin de réduire les couts d'un processus de certification. Au niveau fondamental on s'intéresse à la modélisation des matériaux en développement des lois de comportement des matériaux composites stratifiés soumis aux impacts à grande vitesse et à leur validation dans une application comme composants structuraux primaires. Ensuite, on traite du développement d'outils numériques avancés pour la simulation prédictive de la réponse dynamique rapide des structures en utilisant des approches de modélisation multi échelles et une méthode d'éléments finis couplée à une méthode sans maillage de type SPH pour traiter les problèmes de distorsion de maillage, de fragmentation et d'interaction fluides-structures. Au niveau des applications, on s'intéresse à la résolution de problèmes concrets dans le but d'établir une méthodologie de design validée par des tests et qui réduit les coûts de certification. En particulier, les problèmes abordés sont la modélisation du confinement de débris d'un moteur d'aéronef dans un caisson composite rigide ou hybride métal-composite mou ainsi que le développement d'un substitut d'oiseau et la modélisation de l'impact d'oiseaux sur les composants vulnérables d'un aéronef. La formation de main d'oeuvre HQ est un élément essentiel de notre démarche.