Simulation d`Impacts sur CAsques de MOTO (SICAMOTO)

Simulation d’Impacts sur CAsques de
MOTO (SICAMOTO)
Laboratoire de mécanique, FIRST HE
Antoine Mercier, Francis De Blander
Collaborations
Résumé
G. Mostert (LAZER HELMETS), P. Viot (ENSAM Bordeaux)
Les casques de moto multicouche actuels sont conçus à partir d’outil CAO
comme CATIA V5 et doivent être homologués suivant des normes comme la
certification européenne EC-2205 qui mesure la tenue au choc en 5 points
d’impact localisés.
LAZER HELMETS désire se doter d’un outil de simulation du comportement à
l’impact permettant de tester dès la conception les nouveaux modèles quant à
leur comportement lors de l’essai EC-2205.
Cet outil permettrait de réduire considérablement le « time to market » en
optimisant le comportement à l’impact sur un prototype virtuel avant fabrication
du prototype réel. La diminution des modifications d’outillage de production
entraînera aussi une réduction des coûts.
Le développement nécessaire porte d’abord sur la caractérisation des matériaux
en rapport avec leur capacité d’absorption d’énergie dans un choc.
Les matériaux des coques sont des composites armés de fibre de verre, carbone
et Kevlar, ou l’ ABS, et la sous-couche est en polystyrène expansé (EPS).
Ensuite, le développement porte sur la mise en œuvre de l’analyse non linéaire
d’une structure coque et sous-couche, sous impact, à l’aide d’un logiciel
spécialisé comme LS-DYNA, en vue de la détermination des facteurs HIC et
nombre de G suivant l’essai EC-2205.
Enfin, la convivialité de l’outil de simulation devrait être adaptée en vue de son
intégration au savoir-faire du bureau d’étude de LAZER HELMETS.
Pour l’Unité de recherche, ce travail permet de développer ses compétences
dans le calcul en dynamique non-linéaire, ainsi que dans la conception des
pièces en matériaux composites et l’analyse de leurs modes d’endommagement
afin de répondre aux besoins croissants d’expertise dans ces domaines,
principalement dans l’industrie aéronautique.
Illustrations
Figure 2 –Courbe de l’accélération et
valeur de l’HIC
Figure 1 – Maillage du casque