Julien GIRAUD - Denis GRONDIN -

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1 Julien GIRAUD - giraud@lpsc.in2p3.fr +33(0)4.76.28.41.13giraud@lpsc.in2p3.fr Denis GRONDIN - grondin@lpsc.in2p3.fr +33(0)4.76.28.41.56grondin@lpsc.in2p3.fr END CAP Calcul composite 1

2 09-2011 2 End Cap : global simulation. Fixation g g Sollicitation en flexion des peaux Détail Carbone w

3 09-2011 3. CAO Modèle plaque Longueur 2500 mm Modèle mixte plaque / volume Tungstène / plaque épaisse et fine => volumique. Alvéoles => plaque Longueur : 5 mm 9.4 10.2 15.6 Modèle => influence sur la zone de flexion

4 09-2011 4. Résultats: Déplacements Paroi alvéoles : 4 x 0.25 mm 1 mm 0.45 mm Modèle plaque => zone de flexion plus importante => plus de déplacements.

5 09-2011 5. Résultats: Déplacements Paroi alvéoles : 4 x 0.25 mm Première contrainte principale : 89 MPaPremière contrainte principale : 106 MPa Modèle plaque => zone de flexion plus importante => plus de contraintes

6 09-2011 6. Résultats: Modification peau Influence de la modification de l’épaisseur des peaux extérieures sur la première contrainte principale des murs extérieurs est intérieurs. Peau extérieure 5 mm => Contraintes de l’ordre de 10 MPa Peau intérieure 1 mm => Contraintes de l’ordre de 35 MPa Augmentation peau ext => influence limitée et épaisseur élevée => Problème

7 09-2011 7. Réalisation de tests Une tranche avec 3 alvéoles est représentatif: Epaisseur : 5 mm Effort : 50 N Déplacement : 0.07 mm Contraintes : 80 MPa Encastrement Effort Déplacements Contraintes

8 09-2011 8. Conclusion Conclusion traite uniquement du problème de la sollicitation en flexion des peaux des alvéoles. Test LLR => critère admissible en traction 13 MPa Si on a de la flexion => on peut partir sur le même critère (flexion = traction / compression) - Contraintes (1 ère principale) avec 4 couches de 0.25 mm => environ 90 MPa. - Augmentation de l’épaisseur des peaux extérieures => il faut atteindre 5 mm pour avoir une contrainte de 10 MPa (les peaux intérieures sont en 1 mm et on a une contrainte de 35 MPa) => trop élevé. - Comportement du système : chaque couche d’alvéole peut être traitée indépendamment (les plaques de tungstènes ou la plaque de base en carbone étant beaucoup plus rigide que la peau des alvéoles). -Il serait intéressant de faire une campagne de test. Encastrement Effort

9 09-2011 9. End Cap : global simulation Calcul des masses pour les vérification: M = L (mm) x l (mm) x Nb colonne x 1.8184x10 e-3 Avec : L = longueur de l’alvéole (mm) l = largeur extérieure de l’alvéole (mm) Exemple : module End*Cap L = 2500 mm, l = 187 mm, 3 colonnes M = 2500 x 187 x 3 x 1.8184x10 e-3 M = 2550 Kg Exemple : module End*Cap L = 5 mm, l = 187 mm, 3 colonnes M = 5 x 187 x 3 x 1.8184x10 e-3 M = 5.1 Kg