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BALANDRAS Vincent FICHET Servan M2GMA Lundi 14 décembre 2009.

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1 BALANDRAS Vincent FICHET Servan M2GMA Lundi 14 décembre 2009

2 Présentation de létude Caractéristiques : Nervures en aluminium : - Module de Young : 70000 MPa - Coefficient de Poisson ν = 0,3 -Epaisseur : 3 mm Peau et longeron en composite (caract. en page suivante) Caractéristiques : Nervures en aluminium : - Module de Young : 70000 MPa - Coefficient de Poisson ν = 0,3 -Epaisseur : 3 mm Peau et longeron en composite (caract. en page suivante) Raisons de létude : Analyser le comportement dun caisson de voilure en composite Conclure sur limportance de la modélisation Raisons de létude : Analyser le comportement dun caisson de voilure en composite Conclure sur limportance de la modélisation

3 Modélisation de lensemble Une modélisation surfacique : TOP BOTTOM FRONT REAR RIBS Maillage obtenu à partir dun MeshSeed Finesse du maillage : 1 Element / 10 mm Maillage obtenu à partir dun MeshSeed Finesse du maillage : 1 Element / 10 mm

4 Modélisation de lensemble La qualité du maillage : Valeur viséeValeur obtenue AspectB / A < 41,001 Warp(h/a) < 1%3,5 e-8 Skrew α < 135°89,99 Tapper< 30° 9,25 e-6 Maillage correct de part leur forme et leur taille

5 Modélisation de lensemble Cas de charges : Effort résultant : 20kN Effort résultant : 40kN Nous considérons aussi le cas de charge symétrique. Le nombre de plis des panneaux du bas est identique aux panneaux du haut.

6 Le Drapage: Entre Conception et Calculs Etat initial du drapage : ID du pliOrientat° du pliHill max 101,05 201,07 3450,695 4900,228 51350,416 601,15 7450,703 8900,241 91350,446 1001,23 Règles de drapages : Symétrie Pas plus de 2 plis identiques qui se suivent Changement dorientation entre 2 plis 45° Plis non travaillants sur lextérieur Critère de Hill < 0,8 Règles de drapages : Symétrie Pas plus de 2 plis identiques qui se suivent Changement dorientation entre 2 plis 45° Plis non travaillants sur lextérieur Critère de Hill < 0,8 Symétrique Même drapage quelque soit la pièce étudiée : SYSTÈME NON OPTIMISE Même drapage quelque soit la pièce étudiée : SYSTÈME NON OPTIMISE

7 Le Drapage: Entre Conception et Calculs La conception choisie : - Eviter les concentrations de contraintes « Kt » trop importantes Lachés de plis progressifs - Fournir un drapage différent pour chaque partie du caisson. Utilisation massive de « groupes » - Obtenir des Critères de Hill < 0,8 et optimiser la masse Orientation optimisée des plis

8 Résultats - PEAUX IdOrient°Hill 100,626 200,553 3450,131 400,494 5-450,214 600,593 700,712 8-450,387 900,566 10450,147 1100,596 1200,66 IdOrientat°Hill 400,002 5-450,001 600,003 700,002 8-450,003 900,002 IdOrientat°Hill 100,116 200,117 3450,123 40 5-450,127 600,125 700,128 8-450,131 900,134 10450,138 1100,138 1200,138 IdOrientat°Hill 400,001 5-450,002 600,001 70 8-450,002 900,001 1 pli retiré à chaque panneau Panneau 1 Panneau 4 Panneau 1 Panneau 4 Orientation essentiellement à 0°/45°/- 45° (FLEXION) Critère de Hill plus élevé dans les plis à 0° Règles de drapages respectées Hill maxi : 0.712 < 0.8 Orientation essentiellement à 0°/45°/- 45° (FLEXION) Critère de Hill plus élevé dans les plis à 0° Règles de drapages respectées Hill maxi : 0.712 < 0.8 Chute brutale de Hill 6 plis mini afin de garantir la solidité du système (Bird Impact, grêle, etc…) Chute brutale de Hill 6 plis mini afin de garantir la solidité du système (Bird Impact, grêle, etc…) BOTTOM TOP

9 Résultats - LONGERONS 1-2 pli retiré à chaque longeron Panneau 1 Panneau 4 Panneau 1 Panneau 4 IdOrientat°Hill 100,626 2450,553 3900,123 4-450,394 5900,195 6450,594 700,712 8450,387 9900,442 10-450,147 11900,463 12450,66 1300,766 IdOrientat°Hill 5900,001 6450,003 700,002 8450,003 9900,002 IdOrientat°Hill 100,283 2900,164 3450,15 4450,155 5900,177 600,305 IdOrientat°Hill 100 2900 3450,002 4450,002 5900 600 Aucun pli retiré (6 mini) Orientation essentiellement à 90°/45°/-45° (CISAILLEMENT) Règles de drapages respectées Hill maxi : 0.712 < 0.8 Orientation essentiellement à 90°/45°/-45° (CISAILLEMENT) Règles de drapages respectées Hill maxi : 0.712 < 0.8 REAR FRONT Chute brutale de Hill 6 plis mini afin de garantir la solidité du système (Bird Impact, grêle, etc…) Chute brutale de Hill 6 plis mini afin de garantir la solidité du système (Bird Impact, grêle, etc…)

10 Résultats – Critères de HILL Des contraintes présentes surtout au niveau de lencastrement

11 Résultats – La DEFORMEE Déformée importante (10 cm) mais réaliste pour un caisson de voilure

12 CONCLUSION COMPOSITE : Etude des modes et techniques de drapage Importance du drapage dans une structure COMPOSITE : Etude des modes et techniques de drapage Importance du drapage dans une structure MODELISATION : Manipulation enrichissante des modèles éléments finis avec des matériaux composite Résultats de modélisation à prendre avec prudence MODELISATION : Manipulation enrichissante des modèles éléments finis avec des matériaux composite Résultats de modélisation à prendre avec prudence


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