Etude du comportement au crash de structures extrudées comprenant des ouvertures et soumises à un chargement axial

Pour augmenter les chances de survie des passagers d'un véhicule en cas de crash, les constructeurs automobiles doivent dans le cadre de la sécurité passive rendre de plus en plus performants les systèmes de sécurité de ces véhicules. Les contraintes environnementales en matière de pollution, poussent à la fabrication de structures légères afin de diminuer la consommation de carburant. L'utilisation de matériaux légers est inévitable, et il est nécessaire de connaître leurs caractéristiques mécaniques ainsi que leur mode de déformation privilégié dans le cas des structures tubulaires. Cette étape est ne cessaire afin de proposer des solutions visant à préserver les occupants d'un véhicule des décélérations subies lors d'un choc et à maintenir l'intégrité de l'habitacle. Le matériau utilisé est un alliage d'aluminium AA6060 T5. Les structures testées sont des extrusions de sections carrées et circulaires. La caractérisation mécanique du matériau ainsi que la campagne d'essais quasi statiques sur des tubes ne comportant pas d'imperfections géométriques majeures ont permis de déterminer les modes de déformations de ces extrusions. La détermination des caractéristiques de déformation a permis de mettre au point une méthode d'optimisation. L'adjonction d'ouvertures convenablement positionnées permet d'abaisser le 1er pic d'effort en maintenant la capacité d'absorption d'énergie. La campagne d'essais dynamiques a permis de corroborer cette méthode d'optimisation et de déceler les imperfections de mesures se produisant pendant les essais dynamiques. La modélisation numérique a été employée afin de valider les résultats obtenus et la méthode d'optimisation mise au point pendant les campagnes d'essais statiques et dynamiques. Elle a aussi permis de démontrer l'origine de la différence des résultats entre les éssais statiques et dynamiques. La méthodologie employée a permis, à l'aide des campagnes d'essais statiques, dynamiques et par la modélisation numérique, d'optimiser la taille des ouvertures, leur position qui permet d'abaisser le 1er pic d'effort et de maintenir la capacité d'absorption d'énergie des tubes considérés.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF