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To cite this version :Philippe VIOT -Comportement des matériaux cellulaires sous sollicitations dynamiques. Partie 2 : approche multi-échelles -Mécanique et Industries -Vol. 12, n°4, p.247-264 -2011 Any correspondence concerning this service should be sent to the repository Résumé -La méthodologie proposée pour l'étude du comportement de matériaux cellulaires sous sollicitation dynamique est abordée par une approche multi-échelles. Le comportement des mousses polymèreś etudiées dépend du matériau constitutif, et de sa structure poreuse. Les matériaux cellulaires de l'étude sont constitués de grains millimétriques poreux ; le coeur de ces grains est constitué de cellules microscopiques. La méthodologie proposée viseà reproduire la morphologie multi-échelles du matériau cellulaire, celles des grains et des cellules, d'implémenter des modèles de comportement simplesà ces différenteś echelles afin de reproduire les phénomènes physiques complexes observés et la réponse macroscopique du matériau. L'observation et l'analyse des phénomènes locaux est un travail préparatoireà la modélisation multi-échelles. Cet article décrit les méthodes expérimentales et numériques qui ontété développées pour l'observation fine de la structure des matériaux cellulaires, et quantifier des déformations et des dommages de ces structuresà l'échelle des cellules et des grains. Deux approches de modélisation ontété ensuite envisagées ; un modèleéléments-finis pour décrire la structure des grains, et une autre approche numérique plus originale qui s'appuie sur la méthode deséléments discrets pour représenter la structure microscopique des cellules.
Mots clés :Matériaux cellulaires / mousses / microtomographie / modélisation multi-échelles / modélisationéléments-finis / modélisationéléments discrets Abstract -Behaviour of cellular material under dynamic loadings. Part 2: a multi-scale approach. A multi scale methodology is proposed for the study of the cellular material behavior under dynamic loading. The behavior of polymeric foams studied depends on the constitutive material and the morphology of the porous structure. The cellular material of this study is constituted of millimetric porous beads, these beads are themselves constituted of microscopic closed cells. The methodology proposed to model the multi scale morphology of the structure (the scales of beads and cells) of the cellular material; it consists in implementing simple mechanical models at the different scales to reproduce the complex physical phenomenon observed and to model the macroscopic response of the foam. The observation and the analysis of physical phenomenon is the first step of the multi scale modeling. This paper describes the experimental and numerical methods used to observe and describe the structure ...