Titre du master - LBMC

Titre du master
Simulation avec modèles en éléments finis d’impacts abdominaux
sur tablette de train lors d’un accident
Titre en anglais
Lieu de travail principal
Encadrants
LBMC (Laboratoire de Biomécanique et Mécanique des Chocs)
UMR_T9406 IFSTTAR, Université Lyon 1
Marie Christine Chevalier, Ingénieur de Recherche
e-mail : [email protected]
Contexte
Le choc de l’abdomen du passager de train contre une table ou tablette de siège peut conduire à des lésions abdominales
sévères en cas d’accidents. Toutefois aucun dispositif ne permet aux transporteurs et équipementiers de quantifier ce
risque. Le LBMC a conçu et développé un outil de mesure de la pression abdominale appelé APTS (Abdominal
Pressure Twin Sensors) pour les mannequins de choc enfants de la série Q (projets CASPER, ProETech) : ce dispositif
va permettre d’évaluer le risque de blessures abdominales pour les enfants depuis l’âge de 18 mois jusqu’à 10 ans. Une
version industrielle protégée par un brevet est disponible et son implémentation en phase réglementaire est actuellement
en cours de validation. Un modèle en éléments finis a été développé et évalué par rapport à des essais expérimentaux.
Une approche visant à insérer ce dispositif dans l’abdomen du mannequin adulte THOR a été initiée en collaboration
avec Toyota, afin d’améliorer la protection des passagers à l’arrière des véhicules. Des évaluations tant expérimentales
que numériques ont été réalisées.
Objectifs
Dans un premier temps, à partir des modèles numériques disponibles au LBMC, il s’agit de calculer par simulation
numérique la réponse des APTS lors d’un impact de l’abdomen du mannequin THOR contre une tablette de train. Dans
une deuxième étape, il s’agira d’évaluer la capacité du modèle à distinguer différentes configurations.
Crash test sur catapulte
(mannequins THOR et Hybrid3)
APTS inséré dans l’abdomen du mannequin enfant Q-3ans et modèles en EF
Travail attendu
L’étude sera essentiellement numérique, les calculs étant effectués avec le logiciel de calcul dynamique LS-Dyna.
L’étudiant devra réaliser une synthèse des modèles en éléments finis disponibles au LBMC (APTS, abdomen du THOR)
puis construire un modèle permettant de simuler un choc abdominal contre une tablette de train, avec l’abdomen du
mannequin adulte équipé des APTS. Une étude paramétrique portant sur les propriétés géométriques et matériaux de la
tablette sera ensuite réalisée afin d’évaluer les conséquences en termes de risque de lésions abdominales.
Références
CASPER (Child Advanced Safety Project for European Roads), co-funded by the European Commission under the 7th
Framework Programme, 2009-2012. cordis.europa.eu/result/report/rcn/54869_fr.html
ProETech (Protection des Enfants Par Technologies Avancées), financement FUI, pôle de compétitivité ID4CAR, 2011-2014.
www.id4car.org/PROETECH.html
Beillas P, Alonzo F, Chevalier MC, et al. Abdominal twin pressure sensors for the assessment of abdominal injuries in Q
dummies: In-dummy evaluation and performance in accident reconstructions. Stapp Car Crash Journal, 2012, 56:387410.