Protection sous-plancher véhicule terrestre à l'effet de souffle – BLAST3DPRO+

Dans le cadre du projet ASTRID BLAST3D+, différentes configurations de combinaison de matériaux composites/métal ont été soumises à de l’effet de souffle et analysées en vue d’en comprendre leurs comportements dynamiques. Deux types de renforts fibreux ont été utilisés dans les matériaux composites : le premier type correspond à différentes configurations d’empilement de tissus 2D et le deuxième type comprend des architectures de tissus 3D. A l’issue des tests à l’effet de souffle en échelle réduite, deux solutions sont apparues prometteuses en termes de déformée dynamique versus la masse surfacique : l’architecture de tissus 3D monobloc et les empilements successifs de tissus 2D à 0° et 90°.
Sur la base de ces résultats et pour atteindre une solution transférable à une échelle industrielle, il est envisagé, dans le cadre du projet BLAST3DPRO+, d’améliorer et d’adapter ces deux solutions de renforts fibreux par les procédés disponibles au sein du laboratoire GEMTEX de l’ENSAIT. Par le biais d’un renforcement dans l’épaisseur par piquage pour les tissus 2D empilés et par une augmentation de l’épaisseur du tissu 3D monobloc tout en diminuant le nombre d’évolutions des fils de chaine de la structure à un nombre de cadres disponibles sur machine à tisser industrielle.
Les deux solutions aux dimensions réduites (0,5 x 0,5 m2) seront testées à l’effet de souffle appliqué en champ libre et à échelle réduite (2 kg équivalent TNT). En parallèle de ces réalisations expérimentales, une approche de modélisation par éléments finis des solutions composées d’un acier à blindage et d’un matériau composite à base de l’un des renforts fibreux améliorés sera réalisée par le biais de carte matériaux et d’un outil de modélisation propre à la société IMPETUS. Les simulations à l’effet de souffle seront également réalisées par la société ARQUUS et comparées aux résultats expérimentaux effectués sur les cibles testées.
Par le biais des modèles de comportement des matériaux précédemment identifiés, une simulation par changement de dimensions et d’échelle sera réalisée pour indiquer les performances attendues pour les cibles acier/composite à dimensions réelles. Un dernier essai à l’effet de souffle à l’échelle réelle (8 kg equivalent TNT) sera réalisé sur une cible acier/composite produite aux dimensions réelles d’une application pour un plancher de véhicule (1 m2).