Mémoire d'ingénieur présenté par Bruno Tedde

Comparaisons calculs-essais de réponses aux chocs d'une structure composite multicouche de type adaptateur charge utile du lanceur Ariane

Soutenu le 7 juin 2010 devant le jury composé de :

Roger OHAYON Cnam Paris
Jean-François DEÜ Cnam Paris
Antoine LEGAY Cnam Paris
Didier HORELLOU Le Moteur Moderne, Palaiseau
Johann RANNOU ONERA Châtillon

Résumé :

Ce travail s’inscrit dans le programme d’études du groupe de travail "Pôle choc pyrotechnique". Il consiste à mieux comprendre et mieux simuler le comportement dynamique de structures complexes de type adaptateur charge utile du lanceur Ariane soumises à des chocs pyrotechniques. La complexité de ce type de structure provient non seulement de la géométrie mais aussi des matériaux composites constitutifs. Il s’agit tout d’abord d’extraire et d’analyser les résultats de mesures expérimentales effectuées au laboratoire puis de les comparer avec des résultats de simulations numériques. Les simulations numériques sont réalisées avec :

  • des éléments finis de coque classiques,
  • des éléments finis de coque tronconiques Fourier,
  • des éléments finis hybrides volumiques issus de formulation variationnelle mixte de type Hellinger-Reissner.

Différentes analyses et comparaisons sont donc proposées dans ce mémoire, dont les objectifs sont :

  • d'alimenter les modèles numériques à partir des résultats expérimentaux en particulier les fréquences propres, les déformées modales et les amortissements modaux ;
  • de comparer différents modèles éléments finis entre eux en terme de qualité de résultats et de temps de calculs ;
  • de confronter ces modèles numériques aux résultats expérimentaux pour mettre en évidence les potentiels et les limitations des différentes approches.


Laboratoire de Mécanique des Structures et des Systèmes Couplés - LMSSC