Modélisation et caractérisation de la tenue au crash de structures hybrides aluminium et bois confiné : application aux glissières de sécurité des ponts routiers à platelage d'aluminium extrudé
Bibliographic record
Abstract
Les glissières de sécurité (dispositifs de retenue) sont des éléments essentiels sur les ponts routiers. Pour remplir sa fonction, un dispositif de retenue doit être capable d'absorber une partie de l'énergie du choc provenant du véhicule sans trop endommager le pont et de retenir le véhicule sur le pont. Pour être accrédité et utilisé sur un pont routier, un dispositif de retenue doit faire l'objet d'un essai de collision à grandeur réelle. Ces essais coûtent très chers. Dans la région du Québec, les dispositifs de retenue couramment utilisés sur les ponts routiers sont en acier mais d'autres solutions hybrides utilisant des matériaux locaux tels que le bois et l'aluminium peuvent apporter des solutions innovantes tant sur la capacité d'absorption que sur la durabilité des équipements. Pour faciliter la conception de structures hybrides bois-aluminium et réduire le nombre d'essais sur prototypes physiques réels, le développement de modèles numériques pour la simulation du comportement est primordial. Le travail de thèse vise ici à développer un outil de simulation numérique permettant l'étude de ce type de structures hybrides soumise à des sollicitations de type choc. Dans un premier temps, des essais quasi-statiques sont réalisés sur des éprouvettes simples pour permettre de caractériser les différents matériaux et d'identifier les lois de comportement adéquates. L'utilisation de la loi MAT-143 pour décrire le comportement du bois dans LS-DYNA a démontré sa pertinence. Le comportement élasto-plastique de l'aluminium est quant à lui décrit par l'équation de Ramberg-Osgood. Des essais ont ensuite été réalisés en dynamique pour vérifier l'importance des effets de vitesse pour les différents matériaux et leur influence sur le comportement des structures hybrides. Les modèles numériques développés en éléments finis sont ensuite testés dans une configuration de structure complexe représentant un assemblage. Les simulations numériques sur l'assemblage complexe ont prédit avec une bonne précision la réponse globale des structures étudiées en termes d'effort-déplacement et de modes de rupture observés. Une étude paramétrique utilisant les lois de comportement a montré qu'une optimisation des paramètres géométriques et matériaux est possible afin d'obtenir les performances désirées pour ces structures hybrides bois/aluminium. Afin de valider les développements et méthodologies de ces outils numériques, une application est proposée pour analyser le développement de nouvelles glissières de sécurité pour un pont routier au Québec. Un système de référence constitué d'une glissière de sécurité en acier assemblée sur un platelage de pont en aluminium extrudé au moyen d'une pièce appelée "extrusion sacrificielle" a été étudiée expérimentalement et numériquement. La comparaison des résultats numériques et expérimentaux a permis de valider l'outil numérique proposé et son adaptabilité pour la conception de nouvelles glissières de sécurité hybrides bois-aluminium. Une première étude simple avec des poteaux hybrides bois/aluminium et des lisses hybrides a été menée pour démontrer tout le potentiel de ce type de structure et la capacité des modèles numériques à pouvoir être utilisés pour la conception d'un dispositif de retenue hybride bois/aluminium fixé sur un pont à platelage en aluminium extrudé.
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How this classification was reachedexpand
Full frame distilled prediction
Teacher imitationNot calibrated prevalence, not ground truth. Human validation pending. Learned from the 10,348 direct Codex labels and 10,348 direct Gemma labels. Candidate is the union of thresholded teacher heads; consensus is their intersection. These outputs are machine_predicted_unvalidated and are not human labels or direct frontier model labels.
Codex and Gemma teacher scores by category
| Category | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Metaresearch | 0.001 | 0.000 |
| Meta-epidemiology (narrow) | 0.001 | 0.002 |
| Meta-epidemiology (broad) | 0.001 | 0.001 |
| Bibliometrics | 0.001 | 0.001 |
| Science and technology studies | 0.001 | 0.000 |
| Scholarly communication | 0.001 | 0.001 |
| Open science | 0.001 | 0.000 |
| Research integrity | 0.002 | 0.002 |
| Insufficient payload (model declined to judge) | 0.000 | 0.000 |
Machine scores (provisional)
The two teacher heads of the student model, read on this work. A score orders the frame for review; it never asserts a category, and the validation status ships verbatim with every row.
Baseline scores from an immature model (maturity gate not passed, 7 training rounds). Scores rank; they never assert a category.
score_only:v0-immature-baseline · verbatim from the scoring run: score_only means the number may rank works, and no category label ships from itClassification
machine, unvalidatedMachine predicted; both teacher heads agree on what is shown here.
How this classification was reached, model by model and score by score, is at the end of the page under "How this classification was reached".