SURUByx
SURrogate of finite element hUman Body model
Au cours des dernières années, l'utilisation d'armes à létalité réduite a augmenté. Ces armes, conçues pour neutraliser des individus présentant un comportement dangereux, peuvent causer des blessures, voire la mort. Des mécanismes de lésions similaires sont observés lors de la déformation arrière des gilets pare-balles au cours d'impact avec projectiles d’arme à feu. Afin de protéger les citoyens et les forces de l’ordre, il est nécessaire de prévenir de tels scénarios.
Aujourd'hui peu d'outils sont disponibles pour aider au dimensionnement de tel équipements. Dans cette optique, ce travail de thèse vise à développer des outils de prédiction du risque de lésion thoracique lors d'impact balistique non pénétrant. Ainsi, un substitut physique de thorax humain et son jumeau numérique sont développés.
Dans un premier temps, le modèle numérique HUByx est utilisé comme référence pour construire un modèle numérique simplifié pouvant être fabriqué avec des matériaux disponibles dans le commerce. Les différents matériaux sont caractérisés et leurs lois de comportement sont établies. Une fois validé, ce modèle numérique sert de base pour construire le substitut physique appelé SurHUByx. Celui-ci est équipé de différents capteurs permettant d'enregistrer les données au niveau des côtes et des organes internes lors d'impact. Des cas d'impact précisément décrits dans des rapports sont reproduits sur SurHUByx pour relier les données issues des capteurs à un bilan lésionnel.
Enfin, une approche statistique est utilisée pour développer des courbes de probabilité de lésion, permettant d'estimer le risque de lésion suite à un impact sur SurHUByx ou son jumeau numérique SurHUByx FEM.