Comportement des coques cylindriques minces sous chargements combinés (vers une amélioration du dimensionnement sous flexion et pression interne)

L'objectif de cette étude est de donner des recommandations quant au dimensionnement au flambage des coques minces cylindriques sollicitées par une effort combiné de pression interne et de flexion. Par une démarche expérimentale et numérique nous tentons d'identifier les comportements caractéristiques des structures étudiées. Deux objectifs principaux constituent la trame de notre étude : - Pour quelle combinaison et quel taux de chargement la structure va atteindre une limite d'utilisation et de quelle façon (bifurcation, point limite ...épuisement matériau...). Comment et dans quelle mesure peut-on extrapoler les résultats d'essais obtenus sur spécimens pour le dimensionnement de structures réelles. La validité de la charge de référence alpha CL est vérifiée par des analyses linéaires dans le cas d'un chargement de flexion pure. Puis, dans un second temps, nous nous intéressons au chargement combiné de pression, flexion, cisaillement. L'effort de flexion étant appliqué par l'intermédiaire d'un bras de levier, nous déterminons si ce couplage cisaillement / flexion peut modifier les charges de ruine de la coque cylindrique pressurisée. Nous montrons qu'il n'existe pas de critère unique nous permettant de déterminer les charges " admissibles " par la structure. En effet, en s'appuyant sur l'analyse du comportement post-critique, nous délimitons deux zones (stable et instable) sur lesquelles les ruines correspondent soit à des bifurcations soit à des points limites. Certaines règles de dimensionnement proposent, pour un chargement de flexion, des formulations tenant compte d'un " effet stbilisateur " de la pression interne. En se basant sur l'analyse des coques " parfaites ", nous déterminons si oui ou non cet " effet stabilisant " existe et si il peut être considéré dans notre cas. Des propositions sont faites quant aux choix des variables adimensionnelles à utiliser pour faciliter les similitudes (matériau, géométrie, chargement). Dans la dernière partie, nous nous attardons plus particulièrement sur l'influence de divers facteurs : imperfections géométriques, caractéristiques matériau... qu'il est nécessaire de considérer dans un objectif de dimensionnement. Nous terminons cette étude par une analyse comparative des charges critiques : charges expérimentales, simulations numériques, charges estimées par des normes (EUROCODE3, NASA-SP-8007). Finalement, des recommandation quant au dimensionnement de la structure analysée sont proposées.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF