Thèse : Étude expérimentale et numérique du comportement mécanique de composites multicouches polymère/métal pour protection balistique

Soutenance de thèse : Charles FRANCART

Équipe : MMB

Titre : Étude expérimentale et numérique du comportement mécanique de composites multicouches polymère/métal pour protection balistique

Résumé : L’étude présentée porte sur le développement d’un modèle numérique destiné à évaluer les performances balistiques d’une structure multicouche polymère/métal frittée par procédé SPS. Les matériaux sont un alliage d’aluminium 7020 et un poylimide thermoplastique amorphe qui sont ensuite assemblés avec une résine epoxy. Le comportement mécanique de ces trois  matériaux a été étudié sur de larges gammes de vitesses de déformations (de 0.0001 /s à 50.000 /s) et de températures (de -70°C à 500°C) correspondant aux conditions extrêmes rencontrées lors d’impacts à hautes vitesses. Afin d’améliorer la précision des résultats, des approches analytiques ont été développées autant pour la modélisation du métal que pour celle les polymères. Après la calibration des modèles, ces derniers ont été implémenté dans ABAQUS®/Explicit (éléments finis) via des subroutines VUMAT en code FORTRAN.  Des essais d’impacts de billes à hautes vitesses ont été réalisés sur des cibles monocouches pour valider les modèles numériques. De nombreuses configurations de composites multicouches ont ensuite été étudiées numériquement et leurs performances balistiques ont été comparées.

Cette thèse a été dirigée par Nadia Bahlouli et co-dirigée par Saïd Ahzi, professeurs au laboratoire ICube - Université de Strasbourg.

Elle se déroulera devant un jury composé de M. LAURO Franck (rapporteur), Professeur au LAMIH – Université de Valenciennes, M. RUSINEK Alexis (rapporteur), Professeur au LEM3 – Université de Lorraine, Mme VERLEYSEN Patricia (examinatrice), Professeur à l'Université de Ghent (Belgique), M. RITTEL Daniel (examinateur), Professeur au Technion (Israël) et DEMARTY Yaël (encadrant-examinateur), Docteur à l'institut franco-allemand pour la recherche de Saint-Louis (ISL).

La soutenance, effectuée en français, aura lieu le vendredi 13 octobre 2017 à 14h00 au 4 rue Boussingault à Strasbourg.