Simulation numérique par éléments finis et étude expérimentale de phénomènes de choc : modélisation en dynamique incluant un comportement d'élasto-visco-hystérésis volumique et coque. Application à l'impact de plaques

La complexite et la rapidite des phenomenes caracterisant les chocs impliquent une modelisation rigoureuse et adaptee. Sur la base d'une discretisation spatiale par elements finis, le choix des outils numeriques a ete guide par la volonte de se placer dans les meilleures conditions du point de vue de la cinematique, de l'integration temporelle et enfin des modeles de comportement. Ainsi, le code de calcul elements finis Herezh developpe au laboratoire s'appuie sur une cinematique de grandes transformations fondee sur la notion de coordonnees materielles entrainees. Une premiere etape a consiste a introduire des outils de simulation eprouves dans le cadre de la dynamique rapide : integration temporelle explicite par la methode des differences finies centrees, gestion du contact par perturbation des positions des noeuds, pour l'etude des impacts. Dans un deuxieme temps, les travaux ont porte sur l'identification et la validation d'un modele de comportement elastoplastique visqueux de type elastoviscohysteresis. L'utilisation de ce modele associe a des elements finis de type coques minces a conduit au developpement d'une procedure iterative destinee au respect des conditions de contraintes planes. Sur le plan experimental, la necessite de disposer de resultats d'essais nous a incites a concevoir une machine d'impact instrumentee. Les difficultes numeriques rencontrees dans la mise en oeuvre du modele de comportement pour la simulation des explosions et des impacts ont ete solutionnees. La modelisation obtenue est ainsi robuste et permet de traiter l'ensemble de l'impact jusqu'au rebond du projectile. La correlation entre resultats numeriques et experimentaux est de bonne qualite