Publication :


Title:

Endommagement des structures composites soumises à l’impact foudre

Authors: F. Soulas, C. Espinosa, F. Lachaud, S. Guinard, B. Lepetit and I. Revel
Year: juillet 2015
Proceedings de : Journées Nationales sur les Composites, Lyon, 29 Juin-1er juillet 2015.
In Proceedings of JNC19


Abstract:
Résumé Les impacts de foudre sur des avions en vol sont des phénomènes fréquents qui induisent divers types d’endommagement sur les appareils touchés. On distingue principalement deux types d’effets dus à la foudre : les effets indirects dus à l’électromagnétisme du choc sur l’instrumentation de bord, et les effets directs responsables d’endommagements structuraux. La réalisation et l’étude d’impacts de foudre en laboratoire a permis de faire des observations intéressantes : en dehors des dommages d’origines thermique et électrique observés en surface, on constate d’importants dommages de type mécanique dans l’épaisseur du matériau, principalement, fractures transverses, ruptures de fibres et d’importants délaminages. Ces dommages sont fortement similaires à ce que l’on peut observer dans des cas d’impact basse vitesse. Le travail présenté a pour objectif de mettre en place une démarche de calibrage d’un essai mécanique considéré équivalent à un impact foudre, validée par des essais et un modèle numérique prédictif en termes de déplacement face arrière des échantillons et de surface totale délaminée. Abstract Lightning impacts on airplanes are well known and current events that induce various kind of damage on the impacted aircrafts. Lightning strikes of composite materials induce two distinct kinds of effects: indirect effects due to the electromagnetic action of the arc on inboard instrumentation and direct effects responsible for structural damage. The study of these direct effects has led to interesting observations. Indeed, apart from the thermal and electrical effects, mainly located on the surface of the impacted panels, we can note significant damage in the depth of the material involving fiber-resin debonding, transverse cracks, fiber breakage and ply delamination. These damages are of mechanical origin and very similar to those observed during traditional impact tests. This work proposes a method to design a mechanical impact equivalent to a lightning strike. In order to validate this method we present here the test campaign that has been led in parallel with the design of a predictive damage model.

Bibtex citation :
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Author={Soulas, F. and Espinosa, C. and Lachaud, F. and Guinard, S. and Lepetit, B. and Revel, I.},
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