Regular Article

Prediction of impact damage in composite sandwich plates

Prédiction des endommagements à l’impact des plaques sandwichs en matériaux composites

¹ Faculty of Engineering I, Lebanese University, Tripoli, Lebanon
² ISAE-Cnam Liban, Lebanese University, Beirut, Lebanon
³ Laboratory of Materials of Marine, Center of Brest, BP 70, 29280 Plouzané, France

^* e-mail: toni.jabbour@lecnam.net

Received: 6 August 2018
Accepted: 25 January 2019

Abstract

This study tracks the development of an analytical model, designed to investigate the dynamic response of a composite sandwich plate subjected to a low-velocity impact. The model is based on the thick anisotropic plate theory, developed by Reddy and Pagano, which takes into account a through-thickness shear. An indentation law, as proposed by Hertz, is used to model the local response under the impactor. The good correlation between the shock and the simulation results testifies the validity of the method as far as the prediction of the contact force and the shear deformation in the core are concerned.

Résumé

L’objectif de cette étude est le développement d’un modèle analytique pour étudier la réponse dynamique d’une plaque sandwich, en matériau composite, soumise à un impact à faible vitesse. Le modèle est basé sur la théorie des plaques épaisses anisotropes, développée par Reddy et Pagano, qui prend en compte le cisaillement transverse dans l’âme. Une loi d’indentation, obtenue par la théorie de Hertz, est utilisée pour modéliser la réponse locale sous l’impacteur. La bonne corrélation entre les résultats obtenus par le modèle et les résultats expérimentaux atteste de la validité de la méthode en ce qui concerne la prédiction de la force de contact et de la déformation en cisaillement dans l’âme.