Etude numérique des impacts de fragments composites sur une cible rigide // Numerical study of the impact of composite fragments on a rigid target

Abstract

تركز أطروحة الدكتوراه هذه على التحليل المتعمق للسلوك الميكانيكي للرقائق المركبة أثناء التأثيرات عالية السرعة. تستخدم المركبات، مثل صفائح الألياف الطويلة، بشكل متزايد في مختلف القطاعات الصناعية بسبب مزيجها من الخصائص الميكانيكية العالية وانخفاض الوزن. ومع ذلك، تخضع هذه المواد لأضرار محتملة قد تضر بسلامتها الهيكلية. تهدف هذه الدراسة إلى فهم التفاعلات المعقدة بين المركبات والمواد المستهدفة أثناء التأثيرات عالية السرعة، مع التطبيقات المحتملة في تصميم الأمان والدروع. تستخدم المنهجية النمذجة العددية المتقدمة مع معايير الضرر المحددة لتقييم سلوك المركبات. تتضمن فصول الأطروحة مراجعة الأدبيات حول المركبات، وتحليل سلوك المركبات القائمة على الزجاج وألياف الكربون، بالإضافة إلى مقارنات بينهاتين المادتين. توفر النتائج معلومات قيمة لتصميم الهياكل المركبة تحت أحمال عالية التأثير.

Cette thèse de doctorat se concentre sur l'analyse approfondie du comportement mécanique des stratifiés composites lors d'impacts à grande vitesse. Les composites, tels que les stratifiés à fibres longues, sont de plus en plus utilisés dans divers secteurs industriels en raison de leur combinaison de propriétés mécaniques élevées et de poids réduit. Cependant, ces matériaux sont sujets à des dommages potentiels qui peuvent compromettre leur intégrité structurelle. Cette étude vise à comprendre les interactions complexes entre les composites et les matériaux cibles lors d'impacts à grande vitesse, avec des applications potentielles dans la sécurité et la conception d'armures. La méthodologie utilise une modélisation numérique avancée avec des critères d'endommagement spécifiques pour évaluer le comportement des composites. Les chapitres de la thèse comprennent une revue de la littérature sur les composites, l'analyse du comportement des composites à base de fibres de verre et de carbone, ainsi que des comparaisons entre ces deux matériaux. Les résultats obtenus fournissent des informations précieuses pour la conception des structures composites soumises à des charges d'impact élevées.

This PhD thesis focuses on the in-depth analysis of the mechanical behavior of composite laminates during high-speed impacts. Composites, such as long-fiber laminates, are increasingly used in various industrial sectors due to their combination of high mechanical properties and reduced weight. However, these materials are subject to potential damage that can compromise their structural integrity. This study aims to understand the complex interactions between composites and target materials during high-speed impacts, with potential applications in safety and armor design. The methodology uses advanced numerical modeling with specific damage criteria to assess composite behavior. The chapters of the thesis include a review of the literature on composites, analysis of the behavior of glass and carbon fiber composites, and comparisons between these two materials. The results provide valuable information for the design of composite structures subjected to high impact loads.