Aéroélasticité et dynamique des structures
Méthodes et codes de calcul pour
l'analyse non linéaire dynamique et la rupture sous sollicitations
haute-énergie (crash, impacts, etc)
Modélisation des couplages fluide/structure dans le domaine de la résistance des structures : de l'impact d'oiseaux à l'amerrissage
Le sujet de l'étude du comportement au crash ou à l'impact des structures est un thème d'intérêt relativement récent pour l'aéronautique, et en constante évolution. Les outils d'analyse structurale classiques, en formulation Lagrangienne, sont aujourd'hui bien adaptés aux problèmes purement solides. D'autres formulations et d'autres lois de comportement mieux adaptées aux problèmes couplés «fluide/structure», en l'occurrence l'ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) et le SPH (Smooth Particules Hydrodynamics), ont été développées pour palier à certaines déficiences des méthodes plus « classiques ». Ainsi l'amerrissage, les impacts de volatiles et les problèmes de coup de bélier hydrodynamique dans les réservoirs d'avion peuvent-ils être aujourd'hui traités à l'aide d'outils intégrés. L'environnement est ici un milieu souple ou fluide, fortement déformable par rapport à la structure, et dont la topologie peut ne pas rester « sympathique » au cours de la simulation. Le remplacement du maillage éléments finis lagrangien par un maillage eulérien ou encore un ensemble discret de particules disjointes permet alors d'éviter l'apparition d'instabilités numériques et d'étudier l'évolution des phénomènes physiques sur des durées beaucoup plus longues qu'avec les outils usuels.
Impact de « volatile » sur verrière
Amerrissage avion commercial
Références
[1] B. Langrand, A-S. Bayart, Y. Chauveau, E. Deletombe, Assessment of multi-physics FE methods for bird impact modelling – Application to a metallic riveted airframe , Int. Journal of Crashworthiness 7(4) (2002) 415-428.
[2] G. Portemont, E. Deletombe, P. Drazétic, Assessment of basic experimental impact simulations for coupled fluid/structure interactions modelling , International Journal of Crashworthiness, Vol.9 N°4 pp333-339, August 2004
[3] R. Ortiz, J.-F. Sobry, J.-L. Charles, Structural loading of a complete aircraft under realistic crash conditions: generation of a load database for passenger safety and innovative design, 24th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS 2004) -Yokohama-JAPON (Aug-2004)
