Détermination des coefficients d'élasticité et de rupture d'âmes nids d'abeilles Nomex ® : homogénéisation périodique et simulation numérique

Le present travail concerne la determination des proprietes mecaniques des âmes nids d'abeilles de forme hexagonale et de leurs versions sur-expansees rectangulaires. Ces âmes en papiers Nomex® sont presentes sur les voiliers multicoques de courses oceaniques entierement realises a partir de sandwichs a peaux de tissus carbones. Les caracteristiques mecaniques elastiques de ces âmes sont determinees par modelisation tridimensionnelle a partir de la theorie de l'homogeneisation des milieux periodiques mise en œuvre dans le cadre de la methode des elements finis. L'etude confirme que les symetries des Volumes Elementaires Representatifs (VER) conduisent a des proprietes mecaniques homogeneisees orthotropes. Enfin, l'etude des modes de flambement des VERs permet de determiner les contraintes ultimes de rupture du materiau homogene equivalent. Les techniques d'homogeneisation periodique developpees dans cette etude ont ete implantees dans le code de calcul elements finis Cast3M-CEA. Les proprietes mecaniques et les limites a rupture des âmes en nids d'abeilles sont utilisees pour l'etude du renforcement des structures sandwichs proposees sur les trimarans oceaniques de 60 pieds.