L'enveloppe nucléaire est la dernière barrière physique pour empêcher la libération des substances radioactives. Assurer son intégrité structurelle sous des charges dynamiques extrêmes, telles que l’impact de projectile, est essentiel pour la sécurité nucléaire. Cette étude combine des essais de canon à gaz léger et une méthode de simulation numérique haute précision pour approfondir l'analyse de la réponse dynamique et du mécanisme de destruction des plaques cibles en béton armé sous impact de projectile. Un modèle plastique de dommage dépendant de la vitesse a été développé, intégrant une fonction de durcissement efficace, des variables de dommage multi-axes et un critère dynamique non linéaire S. Les simulations numériques basées sur ce modèle montrent une bonne concordance avec les résultats expérimentaux, reproduisant raisonnablement les effets du taux de déformation, les dommages multi-axes et le comportement d'évolution plastique du béton sous charge d'impact. Les résultats de simulation supplémentaires montrent que la résistance dynamique à la compression et à la traction au centre de l'impact atteint respectivement 4,1 fois et 4,83 fois les valeurs statiques, avec un taux de déformation maximum dépassant 5000 s⁻¹. Cette étude dévoile les effets de propagation, réflexion et superposition des ondes de contrainte, précisant que la destruction principale de la face avant de la plaque cible en béton résulte principalement de l'onde de contrainte directe de compression, tandis que le pelage en tension de la face arrière est dû à la réflexion de l'onde de compression sur les bords libres formant une onde de tension. Il s'agit du mode de destruction clé de l'enveloppe nucléaire sous impact dynamique. Les résultats offrent une base théorique pour la conception optimisée de structures de protection essentielles comme les enceintes de réacteur contre les impacts.

Béton armé; essais d'impact de canon à gaz léger; simulation numérique; modèle plastique de dommage dépendant du taux; réponse dynamique