Experimental procedures to determine dynamic behaviour laws under moderate strain rates loadings

Moyens d'essais et de caractérisation de lois de comportement en dynamique moyennes vitesses

Grégory Haugou (1)

1 LAMIH - Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines - UMR 8201

Numerical simulation relative to transportation frameworks crashworthiness requires the knowledge of multiplicative work-hardening models' parameters. There identification is based on reliable experimental data from quasi-static to dynamic loadings. To verify the superposition of the experimental data extracted from no-covering devices, a method of improvement is proposed for a sheet specimens characterisation set-up using a high-speed hydraulic machine to through out the main natural frequency. An iterative experimental/numerical coupling is built. The access to plastic strain rates up to 300 s-1 becomes possible for metallic materials. In the other hand, a no-direct tensile testing device is lead using a split Hopkinson bars apparatus so as to reach a low limit closed to 200 s-1. An original tensile set-up using glued plate specimens is designed. The relations are confronted each over for the same strain rates, approximately.

La simulation des situations de crash des moyens de transport requiert la connaissance des paramètres de modèles de comportement viscoplastique. Leur identification repose sur des relations expérimentales fiables dans les domaines quasi-statique et dynamique. Pour établir un croisement des données issues de moyens d'essais non recouvrants, une méthode d'amélioration d'un montage de caractérisation d'éprouvettes plates sur vérin hydraulique rapide est proposée pour repousser la principale fréquence propre perturbatrice. Un couplage d'analyses modales expérimentale et numérique est alors mis en œuvre. L'accès à des vitesses de déformation de 300 s-1 est attendu pour les matériaux métalliques. Par ailleurs, un dispositif de traction indirecte aux barres de Hopkinson est mis en oeuvre pour atteindre une limite basse de 200 s-1. Un montage original de traction d'éprouvettes plates collées est conçu. L'ensemble des relations est finalement confronté pour des vitesses de déformation proches.

Mots clés: Deformations

Mots clés: Déformations; Vérins hydrauliques; Barres de Hopkinson; Etude modale

Domaines: Mécanique [physics.med-ph]

Grégory Haugou. Moyens d'essais et de caractérisation de lois de comportement en dynamique moyennes vitesses. Mécanique [physics.med-ph]. Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, 2003. Français. ⟨NNT : 2003VALE0032⟩. ⟨tel-03433045⟩