Dynamique development of a multilayered finite element code with imperfect interfaces
Développement en dynamique d'un élément fini multicouche avec interfaces imparfaites
Résumé
The fine optimization of composite structures needs to develop tools for modeling mechanical behavior increasingly sophisticated and taking into account the specificities of these materials-structure. A model of type layer-wise, kinematics by layer, is used here. It is based on the work of the team of multilayer structures at Navier Institute. This model includes 5n kinematic fields for a multilayer of n layers and is named "M4-5N". It approaches each layer with a plate Reissner and integrates the interfacial efforts generalized. The first version of the finite element code called MPFEAP (Multiparticle Finite Element Analysis Program) is enriched here by dynamic module that allows the calculation of modes and a problem of impact, and by taking into account non-linear or imperfect interfaces. The interface remains a frontier zone between two layers but with his own behavior that takes into account only the transverse shear and normal.
L'optimisation fine des structures composites nécessite de mettre en place des outils de modélisation du comportement mécanique de plus en plus sophistiqués et en prenant en compte les spécificités de ces matériaux-structures. Un modèle de type laser-wise est utilisé ici. Il est basé sur les travaux de l'équipe structure hétérogènes de l'UR Navier. Ce modèle comporte 5n champs cinématiques pour un multicouche à n couches et porte le nom "M4-5N". Il approche chaque couche par une plaque de Reissner et intègre des efforts d'interface généralisés. La première version du code d'EF appelé MPFEAP (MultiParticle Finite Element Analysis Program) est enrichie ici par un module dynamique qui permet de calculer des modes propres et un problème d'impact, et par la prise en compte d'interfaces non linéaires ou imparfaite, qui reste une zone frontière entre deux couches mais avec son propre comportement en prenant en compte que les cisaillements transverses et les contraintes normales.