modélisation de la tenue des StrUCtures CompositEs sous Sollicitations Sévères – SUCCESS+

Parmi les chargements extrêmes auxquels peuvent être soumises des structures composites telles que les coques de navires et les dômes de sonar, l’impact de vagues et les explosions sous-marines figurent au premier plan. La complexité des phénomènes mis en jeu tient à leur caractère dynamique rapide, aux surpressions localisées qu’ils génèrent et aux effets de couplage fluide/structure qu’ils impliquent, pendant la phase de choc et au-delà. Les structures concernées font rarement l’objet d’essais en mer ou en bassin et leur dimensionnement passe de plus en plus par l’utilisation d’outils de simulation numérique.

Même si la maturité de ces outils et leur niveau de validation permettent d’envisager qu’ils fassent office de référence, leur mise en œuvre en bureau d’étude est peu compatible avec les contraintes de coûts et de délais des projets, tout du moins en phase de prédimensionnement. De plus, l’objectif de diminution des coefficients de sécurité (et dès lors les coûts de fabrication) nécessite une connaissance fine des mécanismes d’endommagement, leur modélisation et leur quantification, afin d’alimenter correctement les modèles numériques dédiés à la conception.

Dans la continuité du projet SUCCESS, le présent projet vise à élaborer et à valider une méthode de dimensionnement approchée pour chaque type de chargement, le slamming et l’explosion sous-marine, en tenant compte des interactions fluide/structure, du comportement directionnel des matériaux composites et en se confrontant à des méthodes avancées et à des essais. Le caractère « simplifié » de ces méthodes doit permettre leur mise en œuvre en bureau d’études, et ceci dès la phase de conception préliminaire. Le travail spécifique concernant la prévision du type d’endommagement généré dans la structure composite vise à augmenter leur potentialité, en acceptant des états dits dégradés compatibles avec les performances attendues.