ETUDE NUMERIQUE DU COMPORTEMENT AUX CHOCS DES ALLIAGES D’ALUMINIUM A FAIBLES VITESSES

Abstract

Résumé Les matériaux métalliques occupent un intérêt croissant de la part de nombreux secteurs industriels et leurs emplois tendent à se généraliser. Les alliages d’Aluminium sont largement utilisés comme structures ou parois légères ayant de bonnes propriétés mécaniques et une grande capacité d'absorption d'énergie. Pour limiter le cout des essais mécaniques on a recours à la simulation numérique au moyen de la méthode des éléments finis. C’est dans ce conteste que ce mémoire est préparée. Sur la base d’une modélisation numérique, le code de calcul Abaqus, a été utilisé durent cette étude. Le but de ce travail est l'analyse du comportement aux chocs à faibles vitesses des deux alliages d’Aluminium H116-5080 et T6-6061. Quatre exemples différents de problème d’impact ont étés étudiés en utilisant un projectile rigide et des plaques en alliages d’Aluminium. Le premier cas étudié est l’effet de la forme de projectile en fonction de la vitesse d’impact, trois formes de projectiles ont étés utilisés (cylindrique à bout plat, cylindrique à bout conique et cylindrique à bout hémisphérique). Dans la suite, l’effet de diamètre du projectile, l’angle d’impact et la masse du projectile sur les déformations des plaques en Aluminium a été étudié. Summary Metal materials are of increasing interest to many industrial sectors and their use is becoming widespread. Aluminium alloys are widely used as lightweight structures or walls with good mechanical properties and high energy absorption capacity. In order to limit the cost of mechanical tests à numerical simulation using the finite element method. It is in this context that this brief is prepared. Based on numerical modelling, the Abaqus calculation code was used during this study. The aim of this work is to analyse the low-speed impact behaviour of the two Aluminum alloys H116-5080 and T6-6061. Four different examples of impact problems were studied using a rigid projectile and Aluminum alloy plates. The first case studied is the effect of the shape of the projectile as a function of the speed of impact, three forms of projectiles were used (flat-tipped cylindrical, conical-tipped cylindrical and hemispherical-tipped cylindrical). Subsequently, the effect of the diameter of the projectile, the angle of impact and the mass of the projectile on the deformations of the Aluminium plates was studied. ملخص المواد المعدنية هي ذات أهمية متزايدة لكثير من القطاعات الصناعية واستخدامها أصبح على نطاق واسع. تستخدم سبائك الألومنيوم على نطاق واسع كهياكل خفيفة الوزن أو جدران ذات خصائص ميكانيكية جيدة وقدرة عالية على امتصاص الطاقة. للحد من تكلفة الاختبارات الميكانيكية à المحاكاة العددية باستخدام طريقة العنصر المحدد. وفي هذا السياق، يجري إعداد هذا الموجز. بناء على النمذجة العددية ، تم استخدام رمز حساب Abaqs خلال هذه الدراسة. الهدف من هذا العمل هو تحليل سلوك التأثير المنخفض السرعة لسبائك الألومنيوم H116-5080 و T6-6061 . وقد درست أربعة أمثلة مختلفة لمشاكل الارتطام باستخدام قذيفة صلبة ولوحات من سبائك الألومنيوم. الحالة الأولى التي تمت دراستها هي تأثير شكل القذيفة كدالة لسرعة الارتطام ، تم استخدام ثلاثة أشكال من المقذوفات )أسطوانية مسطحة الرأس ، أسطوانية مخروطية الرأس ، أسطوانية نصف كروية الرأس(. في وقت لاحق ، تمت دراسة تأثير قطر القذيفة وزاوية التأثير وكتلة القذيفة على تشوهات لوحات الألومنيوم