Etude De Lendommagement En Fatigue Dun Composite Thermoplastique A Fibres Courtes

Download Etude De Lendommagement En Fatigue Dun Composite Thermoplastique A Fibres Courtes full books in PDF, epub, and Kindle. Read online Etude De Lendommagement En Fatigue Dun Composite Thermoplastique A Fibres Courtes ebook anywhere anytime directly on your device. Fast Download speed and no annoying ads. We cannot guarantee that every ebooks is available!

Étude de l'endommagement en fatigue d'un composite thermoplastique à fibres courtes

Author : Victor Fabre
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (921 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Étude de l'endommagement en fatigue d'un composite thermoplastique à fibres courtes by : Victor Fabre

Download or read book Étude de l'endommagement en fatigue d'un composite thermoplastique à fibres courtes written by Victor Fabre and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail abordé dans le cadre de cette thèse constitue une contribution à la compréhension des mécanismes d'endommagement et à l'identification d'un critère de durée de vie du polyamide 6,6 renforcé à 30% en masse de fibres de verre courtes (PA66GF30), obtenu par moulage par injection, en prenant en compte les effets de la température, de la teneur en eau et des orientations de fibres induites par le procédé de fabrication. Ainsi, dans un premier temps, une campagne d'essais de caractérisation du comportement mécanique du PA66GF30, pour différentes orientations de fibres, températures, teneurs en eau et vitesses de sollicitation, a été menée. Ceux-ci ont mis en évidence le rôle de la matrice polyamide 6,6 (PA66) dans la dépendance à la température, à la teneur en eau et à la vitesse de sollicitation du comportement du PA66GF30. Dans ce sens, une triple équivalence Temps-Température-Teneur en eau du comportement du PA66 a été démontrée à l'aide de courbes maîtresses obtenues par DMA. Une nouvelle expression de la vitesse équivalente à une température et une teneur en eau de référence en a alors été déduite, dans l'objectif de pouvoir rendre compte de cette triple sensibilité dans un futur modèle de comportement. Ensuite, une campagne d'essais de fatigue dans des conditions environnementales contrôlées, a permis d'étudier les effets de l'orientation des fibres, de la température et de la teneur en eau, sur la tenue en fatigue d'éprouvettes en PA66GF30. L'analyse mécanique de ces essais a abouti à l'identification d'un critère de durée de vie, tenant compte de l'ensemble des facteurs influents. Enfin, la microtomographie des rayons X sous faisceau synchrotron a été utilisée pour étudier les mécanismes d'endommagement en fatigue présents dans le PA66GF30, suite à des analyses post-mortem et des expériences in-situ. Le dépouillement de ces observations a permis de faire la lumière sur les mécanismes d'endommagement, et de proposer un nouveau scénario d'endommagement en fatigue.

Etude de l'endommagement et de la tenue en fatigue d'un matériau composite à matrice acrylique et fibres de verre

Author : Eileen Boissin
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (112 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Etude de l'endommagement et de la tenue en fatigue d'un matériau composite à matrice acrylique et fibres de verre by : Eileen Boissin

Download or read book Etude de l'endommagement et de la tenue en fatigue d'un matériau composite à matrice acrylique et fibres de verre written by Eileen Boissin and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Du fait de leurs nombreux avantages, à savoir notamment leur faible coût, leurs meilleures possibilités de recyclage et de réparation, leur légèreté et leur bonne tenue en fatigue, les résines polymères thermoplastiques sont de plus en plus employées dans l'industrie des matériaux composites. Cependant, du fait de leur nature chimique, leur réponse mécanique dépend de la température, et ce, même dans un intervalle éloigné de leur température de transition vitreuse. Cette dépendance se répercute, dans une proportion moindre mais qui reste significative, sur la réponse mécanique des composites à matrice thermoplastique. Du fait des distributions locales des contraintes dans ces derniers et des micro- et méso- structures qui les composent, cette dépendance peut aussi se répercuter sur le scénario d'endommagement de ces derniers. Or, des structures telles que des pales d'éolienne sont amenées à fonctionner dans une plage de température allant de -20°C à 60°C. Il devient donc nécessaire d'étudier l'impact de la température sur le comportement mécanique et sur le scénario d'endommagement des composites à matrice thermoplastique, pour permettre notamment de mieux prévoir l'évolution de l'endommagement en fatigue des pales d'éolienne, dans leur intervalle de température de service. En effet, les pales d'éolienne sont généralement dimensionnées via une approche normative, qui requiert soit des campagnes expérimentales conséquentes pour obtenir le comportement en fatigue de tous les stratifiés constituant une structure telle qu'une pale d'éolienne soit la formulation d'hypothèses fortement conservatives, qui nuisent à l'optimisation de la conception des pales. Pour pallier à cela, un modèle d'endommagement permettant de décrire l'évolution de la résistance, de la rigidité et de la déformation résiduelle d'un pli unidirectionnel soumis à des chargements quasi-statiques ou de fatigue a été récemment développé. Les travaux présentés ici visent dans un premier temps à valider l'utilisation de ce modèle dans le cas d'un composite à matrice acrylique renforcé de fibres de verre, utilisé pour la fabrication de certaines pales d'éolienne. L'identification et la validation s'appuient à la fois sur des essais mécaniques en quasi-statique, en fatigue (traction/traction, traction/compression) sur plusieurs strates et sur des analyses physiques (micrographies sous charge, micro-tomographie à rayons X). Il s'agit ensuite d'analyser comment l'effet de la température sur le comportement mécanique et le scénario d'endommagement de ce composite se répercute sur les paramètres du modèle.

Étude du comportement mécanique et de l'endommagement de composites thermoplastiques renforcés de fibres courtes de chanvre

Author : Florian Gehring
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (119 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Étude du comportement mécanique et de l'endommagement de composites thermoplastiques renforcés de fibres courtes de chanvre by : Florian Gehring

Download or read book Étude du comportement mécanique et de l'endommagement de composites thermoplastiques renforcés de fibres courtes de chanvre written by Florian Gehring and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de limiter l'utilisation des ressources fossiles, les composites à fibres naturelles semblent être une alternative prometteuse aux composites à fibres synthétiques. Ainsi cette thèse se propose d'étudier un composite thermoplastique renforcé par des fibres courtes d'origine végétale (polypropylène/chanvre). En effet, la température de mise en forme du PP permet l'incorporation de renforts naturels. De plus la culture du chanvre est relativement aisée en Lorraine. Ces composites ont été élaborés via compoundage - moulage par injection. Ce travail s'appuie sur une démarche de caractérisation du comportement thermomécanique de ces composites dans le domaine quasi-statique en prêtant particulièrement attention à l'influence de la vitesse de déformation, de la fraction volumique de chanvre et de la température. L'endommagement a été mis en évidence par des essais de type charge-décharge-maintien et par un suivi in-situ par thermographie infrarouge. Cette étude a montré une rupture « quasi-fragile » par fissuration de la matrice quelque soit le taux de renfort. Une étude statistique complète de la microstructure en terme de distribution d'orientation et de répartition spatiale des fibres a été conduite par tomographie aux rayons X et a permis de développer un algorithme de génération automatique d'un modèle éléments-finis intégrant les distributions d'orientation et de répartition ainsi que les facteurs géométriques des fibres (L,Ø). Cet algorithme permet de rendre compte, dans la modélisation, de l'interaction complexe entre les fibres supposées élastiques isotropes. Enfin, la modélisation par éléments-finis du comportement du composite PPC est entreprise. Le comportement élastique avec endommagement progressif de la matrice est obtenu suivant un formalisme micromécanique dans lequel celle-ci est considérée comme un solide élastique isotrope affaibli par des microfissures de forme penny-shapped. Ce comportement est implémenté sur abaqus via une routine Fortran. Cette démarche offre de bonnes capacités de prédiction et ouvre des perspectives d'optimisation de ce matériau.

Modélisation et identification de lois de comportement avec endommagement en fatigue polycyclique de matériaux composites à matrice thermoplastique

Download Modélisation et identification de lois de comportement avec endommagement en fatigue polycyclique de matériaux composites à matrice thermoplastique PDF Online Free

Author : Hedi Nouri
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 178 pages
Book Rating : 4.:/5 (69 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Modélisation et identification de lois de comportement avec endommagement en fatigue polycyclique de matériaux composites à matrice thermoplastique by : Hedi Nouri

Download or read book Modélisation et identification de lois de comportement avec endommagement en fatigue polycyclique de matériaux composites à matrice thermoplastique written by Hedi Nouri and published by . This book was released on 2009 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux composites thermoplastiques constituent une solution technologique de premier ordre pour la fabrication de pièces et de composants fonctionnels ou de structure notamment pour l’industrie automobile. Le travail abordé dans le cadre de cette thèse constitue une contribution à la compréhension et à la modélisation de la cinétique d’endommagement dans les thermoplastiques renforcés par des fibres de verre courtes (PA6‐GF30) et longues (PP‐GFL40) sous chargement cyclique. Il a permis de développer et d’identifier un modèle d’endommagement en fatigue intégrant la cinétique de dégradation spécifique aux thermoplastiques renforcés. Deux approches complémentaires ont été développées dans de cette étude. La première est une approche expérimentale dédiée à la caractérisation de l’endommagement dans les matériaux étudiés en tenant compte de l’effet du procédé de moulage par injection sur le comportement élastique endommageable. Les résultats de l’approche expérimentale ont alimenté les bases théoriques de la deuxième approche proposant une formulation d’un modèle phénoménologique d’endommagement en fatigue. Le modèle intègre les trois phases d’endommagement des composites thermoplastiques traduites phénoménologiquement par une cinétique d’évolution de cinq variables d’endommagement. Deux stratégies d’identification inverse ont été développées pour la détermination des paramètres du modèle d’endommagement. La première stratégie exploite la perte de modules mesurée lors des essais de fatigue en configuration homogène. La deuxième stratégie exploite les essais de fatigue en configuration hétérogène. Celle‐ci a été optimisée afin de générer une évolution spatio‐temporelle des déformations. Les paramètres d’endommagement sont identifiés par minimisation d’une fonction objectif construite sur la base des champs de déformations hétérogènes et des efforts à la frontière. Les essais de fatigue réalisés à différents niveaux de déplacements imposés ont permis de valider expérimentalement le modèle d’endommagement développé. Les potentialités prédictives du modèle ont été également démontrées à travers la simulation de l’évolution de l’endommagement sous chargement cyclique à amplitudes variables ou dans le cas d’un chargement cyclique biaxial combiné ou séquentiel. Ce dernier aspect permis de démontrer la capacité du modèle à prédire l’effet du trajet de chargement multiaxial sur l’évolution de l’endommagement en fatigue dans les thermoplastiques renforcés.

Étude de l'endommagement d'un composite unidirectionnel fibres de verre/matrice époxyde

Author : Shan Jin Wang
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 144 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Étude de l'endommagement d'un composite unidirectionnel fibres de verre/matrice époxyde by : Shan Jin Wang

Download or read book Étude de l'endommagement d'un composite unidirectionnel fibres de verre/matrice époxyde written by Shan Jin Wang and published by . This book was released on 1990 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Une étude a été menée sur l'endommagement d'un composite unidirectionnel fibres de verre/matrice époxyde, en traction monotone et en fatigue de traction ondulée. En traction monotone, l'endommagement dans le composite se fait essentiellement par rupture de fibres, suivies de délaminages. En fatigue de traction ondulée, deux différents processus d'endommagement existent. À forts niveaux de chargement applique, l'endommagement est caractérisé par rupture de fibres. Par contre, à faibles niveaux de chargement appliqué, un autre mécanisme d'endommagement associé aux ruptures d'interfaces devient prépondérant. pour décrire les mécanismes d'endommagement à une échelle microscopique, nous avons proposé d'une part un modèle analytique qui permet de déterminer l'effet de la contrainte de cisaillement crée par la rupture des fibres, et d'autre part un modèle de calcul par la méthode des éléments finis, qui permet de montrer la compétition entre deux types de concentrations de contraintes, et ainsi de mettre en évidence l'effet de la fraction volumique locale de fibres sur la séquence d'endommagement. Nous avons également mis en évidence l'effet des défauts d'alignement de fibres dans les mécanismes d'endommagement. Nous avons pu montrer que la rupture de fibres se fait dans les faisceaux de fibres relativement bien alignes sous l'effet de tension, et la rupture interfacique se fait dans les faisceaux de fibres mal alignes sous l'effet de cisaillement.

Analyses expérimentale et numérique de l'endommagement matriciel d'un matériau composite

Author : Henri-Alexandre Cayzac
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (96 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Analyses expérimentale et numérique de l'endommagement matriciel d'un matériau composite by : Henri-Alexandre Cayzac

Download or read book Analyses expérimentale et numérique de l'endommagement matriciel d'un matériau composite written by Henri-Alexandre Cayzac and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation croissante des matériaux composites à matrice polymère dans les structures industrielles est impulsée par le besoin de contraintes environnementales tout en conservant d'excellentes propriétés mécaniques. L'évolution des procédés de fabrication et l'émergence de la pultrusion réactive permet la production de matériaux composites à matrice thermoplastique possédant des taux de fibres très importants. Ceci leur confère les propriétés longitudinales souhaitées mais ces procédés induisent une variabilité microstructurale importante. De plus, les pièces industrielles sont bien souvent sollicitées de façon complexe induisant des contraintes multiaxiales. Ces contraintes sont alors ``ressenties'' par la microstructure du matériau composite et par la matrice confinée par les fibres notamment. La variabilité microstructurale tend alors à amplifier les contraintes. C'est dans ce contexte qu'une approche multi-échelle macro-micro (globale/locale) expérimentale et numérique a été développée. Les mécanismes de déformation, d'endommagement et de rupture ont été expérimentalement analysés à l'échelle globale du matériau composite ainsi qu'à l'échelle locale de sa microstructure. Pour ce faire, de techniques expérimentales liées à la tomographie aux rayons X ont été mises en place et permettent d'observer in-situ l'évolution de la microstructure sollicitée. Il a été observé que l'endommagement se développe au sein de la matrice thermoplastique. Un modèle de comportement de la matrice endommageable a donc été mis au point à l'aide des approches issues de la mécanique des milieux poreux et permet de rendre compte des micro-mécanismes de déformation et d'endommagement de la matrice confinée par les fibres. Une approche de type ``top-down'' a été développée. Celle-ci permet de localiser les zones critiques d'une structure industrielle composite. Le chargement appliqué localement sur la pièce sert alors de conditions aux limites sur une microstructure réelle modélisée. Ainsi, il est possible de simuler la cinétique d'endommagement, permettant de comprendre l'amorçage et la propagation de fissures dans une structure industrielle. Cette approche appliquée au cas d'une canalisation composite sous pression a permis de déterminer des pressions d'amorçage de fissures en fonction de l'enroulement du composite sur la canalisation.

Advances in Materials, Mechanics and Manufacturing III

Author : Mounir Ben Amar
Publisher : Springer Nature
ISBN 13 : 3031573242
Total Pages : 434 pages
Book Rating : 4.0/5 (315 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Advances in Materials, Mechanics and Manufacturing III by : Mounir Ben Amar

Download or read book Advances in Materials, Mechanics and Manufacturing III written by Mounir Ben Amar and published by Springer Nature. This book was released on with total page 434 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

ETUDE DE L'ENDOMMAGEMENT ET DE LA PROPAGATION DE FISSURE DANS LES MATERIAUX COMPOSITES CERAMIQUES A FIBRES CONTINUES. CAS DU SIC-MAS.L ET DU SIC-SIC

Download ETUDE DE L'ENDOMMAGEMENT ET DE LA PROPAGATION DE FISSURE DANS LES MATERIAUX COMPOSITES CERAMIQUES A FIBRES CONTINUES. CAS DU SIC-MAS.L ET DU SIC-SIC PDF Online Free

Author : MONSSEF.. DRISSI HABTI
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 95 pages
Book Rating : 4.:/5 (799 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis ETUDE DE L'ENDOMMAGEMENT ET DE LA PROPAGATION DE FISSURE DANS LES MATERIAUX COMPOSITES CERAMIQUES A FIBRES CONTINUES. CAS DU SIC-MAS.L ET DU SIC-SIC by : MONSSEF.. DRISSI HABTI

Download or read book ETUDE DE L'ENDOMMAGEMENT ET DE LA PROPAGATION DE FISSURE DANS LES MATERIAUX COMPOSITES CERAMIQUES A FIBRES CONTINUES. CAS DU SIC-MAS.L ET DU SIC-SIC written by MONSSEF.. DRISSI HABTI and published by . This book was released on 1994 with total page 95 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE CERAMIQUE RENFORCEE PAR DES FIBRES CONTINUES SONT DEVELOPPES POUR DES APPLICATIONS THERMOSTRUCTURALES. L'ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE VISE D'UNE PART A PROPOSER DES METHODES FIABLES DE DETERMINATION DES PARAMETRES MICROMECANIQUES QUI PERMETTENT L'EVALUATION DES DIFFERENTES NUANCES DU MATERIAU AU COURS DE SA PHASE DE DEVELOPPEMENT. D'AUTRE PART, ELLE A POUR OBJET LA COMPREHENSION DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT OU DE RUPTURE EN RELATION AVEC LA SOLLICITATION MECANIQUE. DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS PROCEDE PAR DES ESSAIS QUASI-STATIQUES EN TRACTION UNIAXIALE COUPLES A LA TECHNIQUE D'EMISSION ACOUSTIQUE POUR IDENTIFIER LES MICROMECANISMES D'ENDOMMAGEMENT ET LEUR SEQUENCE DE DECLENCHEMENT EN FONCTION DE LA CONTRAINTE DANS LE CAS DES MATERIAUX SIC-MAS.L UNIDIRECTIONNEL ET BIDIRECTIONNEL A PLIS CROISES. LE DEVELOPPEMENT DE L'ENDOMMAGEMENT A ETE EVALUE PAR LE NOMBRE DE FISSURES MATRICIELLES TRANSVERSES DANS LES PLIS LONGITUDINAUX ET CORRELE A LA DECROISSANCE DU MODULE D'ELASTICITE LONGITUDINAL. ENSUITE, DANS LE CAS DU COMPOSITE UNIDIRECTIONNEL, L'ANALYSE DE CETTE MULTIFISSURATION A PERMIS L'ESTIMATION DES PARAMETRES MICROMECANIQUES QUI DETERMINENT LE SEUIL D'ENDOMMAGEMENT DU MATERIAU ET SON EVOLUTION SOUS SOLLICITATION MECANIQUE. EN FATIGUE STATIQUE, L'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT DANS LE COMPOSITE SIC-MAS.L (0/90), SUGGERE UNE SENSIBILITE DE LA MATRICE MAS.L A LA CORROSION SOUS-CONTRAINTE. LA COMPARAISON DE L'EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES AU COURS DES ESSAIS DE FATIGUE DYNAMIQUE A 1 HZ ET 10 HZ INDIQUE QUE L'EFFET DE FATIGUE DYNAMIQUE DANS CE COMPOSITE DEPEND PEU DE LA DUREE DE L'ESSAI. IL SERAIT PLUTOT DU A UNE MODIFICATION PROGRESSIVE DES PROPRIETES INTERFACIALES AU COURS DU CYCLAGE. DANS LE CAS DES MATERIAUX SIC-SIC 2D STANDARD, L'ETUDE DE LA RESISTANCE A LA PROPAGATION DE FISSURE SUR DES EPROUVETTES CT PERMET D'ACCEDER A DES VALEURS K#R FIABLES SEULEMENT POUR DES EPROUVETTES DE TAILLE W40 MM, DANS LE DOMAINE DE CROISSANCE SOUS CRITIQUE DE FISSURE

Étude de l'endommagement et de la rupture d'un polyamide 66 chargé en fibres de verre courtes

Author : Bouchaïb Mouhmid
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 290 pages
Book Rating : 4.:/5 (494 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Étude de l'endommagement et de la rupture d'un polyamide 66 chargé en fibres de verre courtes by : Bouchaïb Mouhmid

Download or read book Étude de l'endommagement et de la rupture d'un polyamide 66 chargé en fibres de verre courtes written by Bouchaïb Mouhmid and published by . This book was released on 2007 with total page 290 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse porte sur la caractérisation mécanique et le comportement à la rupture d'un polyamide 6,6 (PA66) avec et sans renfort en fibres de verre courtes. Le premier volet, consacré à la caractérisation mécanique, met en évidence l'influence du taux de charge en fibres de verre, de la température et de la vitesse de déformation sur le comportement mécanique du PA66. Nous avons modélisé le comportement mécanique viscoélastoplastique du PA66 non chargé en utilisant le modèle de Johnson Cook modifié et obtenu une bonne corrélation entre les résultats du modèle et ceux issus des essais de traction. Un deuxième volet, consacré à l'étude de l'endommagement et la rupture du PA66 avec et sans renfort, utilise la technique de corrélation d'images digitales (CID) et celle de l'émission acoustique (AE) lors des essais de rupture. la ténacité du PA66 non chargé a été caractérisée par le paramètre énergétique Jlc et l'écartement en fond de fissure CTOD (Crack Tip Opening Displacement), alors que celle du PA66 chargé en fibres de verre, nous avons choisi Klc. La technique de CID a permis de suivre l'évolution, au cours des essais, des champs de déplacements (et donc des déformations) au voisinage du fond de la fissure, la progression ainsi que la géométrie de la fissure. Ces résultats nous ont permis de modéliser la distribution des déformations le long de la ligne de fissure. L'apport de l'EA est considérable dans la compréhension des mécanismes d'endommagement et leur chronologie dans les matériaux composites étudiés. En effet, l'amplitude de ces émissions est corrélée au type d'endommagement dans le composite : rupture de la matrice, déchaussement des fibres, rupture d'interface fibre-matrice. Enfin, un troisième volet consiste en une étude numérique permettant de simuler l'avancement de la fissure en utilisant la technique de découplage des nœuds. Les résultats numériques sont assez proches de la CID en termes de distribution de déformations.

Modélisation du comportement des composites thermoplastiques à renforts continus dans les procédés de mise en forme

Author : Hicham Chaouki
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 428 pages
Book Rating : 4.:/5 (78 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Modélisation du comportement des composites thermoplastiques à renforts continus dans les procédés de mise en forme by : Hicham Chaouki

Download or read book Modélisation du comportement des composites thermoplastiques à renforts continus dans les procédés de mise en forme written by Hicham Chaouki and published by . This book was released on 2011 with total page 428 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux composites constituent de nos jours, de par leurs propriétés très prisées, des matériaux incontournables dans plusieurs secteurs industriels telles les industries aéronautique, automobile et navale. Bien que les applications industrielles aient été axées durant des décennies sur les matériaux composites à matrices thermodurcissables, les composites thermoplastiques à renforts continus connaissent actuellement un grand essor. Dans ce sens, des recherches considérables ont été menées sur la modélisation du comportement des matériaux thermoplastiques chargés de fibres continues à température ambiante. Cependant, la modélisation du comportement de ces matériaux à hautes températures et dans les conditions de mise en forme demeure une problématique d'actualité et relativement peu étudiée. Ce travail de thèse se veut une contribution à la modélisation du comportement des composites thermoplastiques à renforts continus dans les procédés de mise en forme. Deux directions de recherches ont été explorées. La première direction consiste à développer une loi constitutive viscoélastique orthotrope pour les milieux incompressibles, et sous l'hypothèse d'un processus isotherme. Dans cette optique, on se propose d'exploiter la théorie du modèle K-BKZ, destiné à la rhéologie des fluides viscoélastiques isotropes, pour une extension aux cas orthotrope et transversalement isotrope. Les tenseurs d'orientation des fibres sont introduits comme arguments de la fonctionnelle densité d'énergie libre pour tenir compte de la symétrie matérielle. La réponse du milieu est formulée en considérant les apports des constituants du milieu, pris séparément, augmentés de la réponse due aux interactions entre la résine et les fibres. Ce faisant, la densité d'énergie libre sera décomposée en un produit d'une fonction mémoire, responsable de la relaxation, et d'une fonction des déformations, laquelle a été scindée en la somme de quatre composantes : i) une fonction rendant compte du comportement de la matrice, ii) une composante responsable de la réponse de la première famille de fibres, iii) une composante responsable de la seconde famille de fibres et iv) une fonction rendant compte des interactions matrice-fibres. La seconde direction vise l'étude du phénomène de l'endommagement susceptible de toucher les composites thermoplastiques à renforts continus dans des conditions proches de celles de la mise en forme. Dans cette perspective, une loi constitutive hyperélastique orthotrope avec endommagement sera proposée. On fait appel à une approche thermodynamique classique, basée sur l'existence d'un potentiel d'énergie libre duquel découle le tenseur de contraintes, et au principe de la contrainte effective, bien connu de la théorie de l'endommagement. À l'instar du modèle viscoélastique orthotrope, la fonctionnelle densité d'énergie libre sera décomposée en la somme de quatre composantes responsables des réponses de la résine, des deux familles de fibres et des interactions matrice-fibres. Pour introduire le phénomène de l'endommagement, on associe à chaque constituant du milieu (i.e. les fibres et la résine) une variable d'endommagement isotrope. Chacune de ces variables est associée à la composante de l'énergie libre rendant compte du comportement du constituant qu'elle caractérise. Une loi d'évolution de l'endommagement isotrope est également associée à la composante de l'énergie libre responsable des interactions matrice-fibres. Les hypothèses d'un milieu incompressible et d'un processus isotherme ont été notamment retenues. Une campagne d'essais expérimentaux, axée sur des essais de traction dans les directions 0°/90° et ±45°, a été réalisée pour caractériser l'endommagement d'une classe de composite thermoplastique à renforts continus. Les résultats de ces essais ainsi que ceux rencontrés dans la littérature ont été exploités afin de réaliser une procédure d'identification inverse visant à tester l'aptitude des modèles de comportement proposés à reproduire des résultats expérimentaux. Des simulations par éléments finis de la mise en forme d'un composite thermoplastique à renforts continus ont été réalisées. Les résultats obtenus montrent que les modèles utilisés reproduisent des résultats physiquement admissibles et en concordance avec des observations expérimentales.

Étude expérimentale multi-échelle et modélisation hybride prédictive du comportement, de l'endommagement et de la durée de vie en fatigue d'un matériau composite polypropylène

Download Étude expérimentale multi-échelle et modélisation hybride prédictive du comportement, de l'endommagement et de la durée de vie en fatigue d'un matériau composite polypropylène PDF Online Free

Author : Amine Imaddahen
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (124 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Étude expérimentale multi-échelle et modélisation hybride prédictive du comportement, de l'endommagement et de la durée de vie en fatigue d'un matériau composite polypropylène by : Amine Imaddahen

Download or read book Étude expérimentale multi-échelle et modélisation hybride prédictive du comportement, de l'endommagement et de la durée de vie en fatigue d'un matériau composite polypropylène written by Amine Imaddahen and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif final de ce travail est de proposer un outil numérique capable de prédire l'endommagement et la durée de vie en fatigue des matériaux et structures en composite à matrice thermoplastique. Pour ce faire, une étude expérimentale multi-échelle du matériaux PPGF40 (polypropylène chargé en fibre de verre à 40% en masse) est réalisée. Une analyse qualitative, mais aussi quantitative des différents mécanismes d'endommagement se produisant lors d'une sollicitation mécanique a été réalisée à travers des essais de flexion trois points in situ MEB, des essais de fatigue interrompus et des observations des faciès de rupture en monotone et en fatigue. A la lumière de ces essais nous avons conclu que la décohésion de l'interface fibre-matrice et la propagation des fissures à travers les interfaces apparait être le phénomène prépondérant menant à la ruine du matériau et cela indépendamment de l'orientation des fibres et du mode de sollicitation monotone ou fatigue. La démarche hybride proposée est basée sur un modèle micromécanique / phénoménologique permettant de prendre en compte l'endommagement à l'interface fibre-matrice et la plasticité de la matrice. Pour ce faire, un critère local statistique d'endommagement à l'interface fibre-matrice est introduit dans un modèle de Mori et Tanaka et la linéarisation du comportement plastique de la matrice est réalisée pas à pas, en utilisant une approche en champs moyens avec une formulation sécante. Le modèle micromécanique utilisé permet alors de prédire le comportement du matériau sous chargement monotone et notamment la première perte de rigidité en fatigue. L'analyse des résultats montre que cette dernière est directement liée à la durée de vie en fatigue du matériau. Ainsi, une méthodologie prédictive de la durée de vie est proposée et validée pour différentes configurations microstructurales. Un critère de rupture en fatigue est proposé en fonction du nombre de cycles.

Comportement à la rupture d'un composite à fibres végétales

Author : Adem Alia
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 229 pages
Book Rating : 4.:/5 (122 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Comportement à la rupture d'un composite à fibres végétales by : Adem Alia

Download or read book Comportement à la rupture d'un composite à fibres végétales written by Adem Alia and published by . This book was released on 2020 with total page 229 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse est la caractérisation du comportement mécanique et de l'endommagement d'un composite tissé jute/polyester. Les fibres végétales constituent en effet une alternative écologique intéressante à l'utilisation des fibres synthétiques, en particulier les fibres de verre qui sont les plus utilisées pour les pièces composites de grande diffusion. Le composite est développé au sein du laboratoire LMNM à l'IOMP, Sétif, Algérie. Deux orientations ([0]8 et [+45/-45]2S) sont considérées. La caractérisation mécanique est effectuée en traction et compression monotones ainsi qu'en fatigue cyclique. Les caractérisations mécaniques et microstructurales sont réalisées au sein du laboratoire MATEIS. L'étude de l'endommagement des composites est réalisée en combinant cinq techniques : l'évolution des paramètres mécaniques via des essais cyclés et de fatigue, la microscopie, l'émission acoustique (EA), la corrélation d'images et la micro-tomographie RX. L'étude de l'évolution des paramètres mécaniques accompagnée de l'analyse globale de l'EA fournit des premiers indicateurs quant au développement de l'endommagement lors des essais. Les analyses microstructurales permettent d'identifier finement les différents mécanismes d'endommagement qui surviennent lors des sollicitations mécaniques (décohésions fibre/matrice, fissurations matricielles et rupture de fibres). Pour la segmentation des signaux d'émission acoustique en traction et en compression monotones, une classification non-supervisée est utilisée en mettant l'accent sur le choix des descripteurs et sur la labellisation des classes obtenues. Des essais de traction instrumentés par corrélation d'images ainsi que des essais de traction in-situ sous tomographe permettent d'identifier la chronologie d'apparition de l'endommagement. Ces résultats permettent également de labelliser les classes obtenues. Les signaux labellisés servent ensuite à créer une bibliothèques pour identifier la chronologie d'évolution des modes d'endommagement en fatigue cyclique réalisée par classification supervisée. Enfin, toutes ces analyses ont permis d'établir des scénarios d'endommagement pour les différents modes d'endommagement et pour les deux orientations. Il est ainsi possible de reconsidérer l'élaboration pour optimiser les propriétés mécaniques.

Caractérisation et modélisation du comportement mécanique et de la tenue en fatigue d'un composite thermoplastique à fibres de carbone courtes pour applications aéronautiques

Download Caractérisation et modélisation du comportement mécanique et de la tenue en fatigue d'un composite thermoplastique à fibres de carbone courtes pour applications aéronautiques PDF Online Free

Author : Louis Leveuf
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (13 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Caractérisation et modélisation du comportement mécanique et de la tenue en fatigue d'un composite thermoplastique à fibres de carbone courtes pour applications aéronautiques by : Louis Leveuf

Download or read book Caractérisation et modélisation du comportement mécanique et de la tenue en fatigue d'un composite thermoplastique à fibres de carbone courtes pour applications aéronautiques written by Louis Leveuf and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude présente la caractérisation du comportement mécanique et la tenue en fatigue d'un composite thermoplastique à matrice PEEK renforcée en fibres de carbone courtes pour des applications aéronautiques. La première partie présente la description des matériaux étudiés ainsi que la mise en place d'un protocole de caractérisation de la microstructure. Il est alors mis en avant la nécessité de générer des éprouvettes de caractérisation simples en introduisant le concept d'éprouvettes amincies. Dans un second temps, la méthode d'auto-échauffement en régime transitoire est appliquée en concluant sur l'influence de différents paramètres sur le bilan énergétique tels que la microstructure ou le grade du matériau étudié. La troisième partie présente l'établissement d'une loi de comportement phénoménologique avec une prise en compte locale de l'anisotropie par des approches micromécaniques classiques. Les simulations mécanique et énergétique donnent des résultats corrélant très bien avec l'expérimentale pour une distribution d'orientation proche de 0° et des résultats moins convaincants pour une distribution d'orientation proche de 90°. La dernière partie présente l'utilisation d'un protocole de caractérisation rapide basé sur les essais d'auto-échauffement. Cette approche, validée pour les différents matériaux étudiés, permet de prédire la courbe d'endurance en fatigue déterministe avec une seule éprouvette et en une demi-journée d'essais. Il est également mis en évidence qu'un critère énergétique à deux paramètres est indépendant de la distribution d'orientation, et qu'il est possible de discriminer rapidement en fatigue les différents matériaux étudiés.

Rôle de l'endommagement sur la durée de vie en fatigue des matériaux composites stratifiés

Author : Damien Caous
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (115 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Rôle de l'endommagement sur la durée de vie en fatigue des matériaux composites stratifiés by : Damien Caous

Download or read book Rôle de l'endommagement sur la durée de vie en fatigue des matériaux composites stratifiés written by Damien Caous and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objet de cette thèse est de proposer et d'identifier un modèle de comportement mécanique en fatigue écrit à l'échelle du pli ou de la couche composite élémentaire. Le modèle doit permettre de prédire l'évolution des dégradations mais également la résistance résiduelle. Les matériaux concernés par cette étude sont des composites renforcés par des tissus de fibres de verre bi ou tri axiaux. Ce travail exclue les zones de liaisons ou de reprise de pli où des contraintes hors plan engendrent des couplages forts entre endommagement intra et inter laminaires. Les principaux objectifs de la thèse sont de : - Identifier sur le matériau de l'étude les mécanismes d'endommagement et leur couplage en quasi-statique et en fatigue - Caractériser et modéliser la perte de rigidité engendrée par les mécanismes d'endommagement - Caractériser et modéliser les cinétiques d'endommagement en fatigue - Caractériser et modéliser les pertes de résistance engendrées par les mécanismes d'endommagement - Implémenter et tester le modèle proposé (ou celui retenu de la littérature et qui sera modifié si besoin) dans un code de calcul EF.

Étude de l'endommagement sous sollicitations monotone et cyclique de matériaux composites à matrices 2024 A1 et 2124 A1 renforcées par des fibres SiCw

Download Étude de l'endommagement sous sollicitations monotone et cyclique de matériaux composites à matrices 2024 A1 et 2124 A1 renforcées par des fibres SiCw PDF Online Free

Author : Sui Tang
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 132 pages
Book Rating : 4.:/5 (967 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Étude de l'endommagement sous sollicitations monotone et cyclique de matériaux composites à matrices 2024 A1 et 2124 A1 renforcées par des fibres SiCw by : Sui Tang

Download or read book Étude de l'endommagement sous sollicitations monotone et cyclique de matériaux composites à matrices 2024 A1 et 2124 A1 renforcées par des fibres SiCw written by Sui Tang and published by . This book was released on 1989 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composites à matrices d'alliages d'aluminium renforcées par des fibres de carbure de silicium possèdent des atouts intéressants mais aussi quelques faiblesses. Les études statiques de ces matériaux ont montré que l'augmentation de la résistance à la traction et du module d'Young sont appréciables par rapport au métal de base et que le mécanisme de rupture est gouverné par un processus de fissuration instable. Elles soulignent aussi que leur comportement mécanique est très lié au pourcentage de renfort et à la qualité de la matrice. On note également que les mécanismes de rupture de ces matériaux dans les sens long et transverse sont très différents. Le premier est gouverné par la matrice et le dernier par l'interface. La ténacité de ces composites est moins bonne que celle du métal de base. La limite d'endurance de ces matériaux est proche de celle de la matrice et elle peut augmenter après un polissage soigné. Les stries de fatigue habituellement observées sont absentes sur les faciès de rupture, ceci laisse supposer que le mécanisme de fissuration est un phénomène instable. En général, sous une sollicitation répétée, il se passe une fragilisation de l'interface au bout de la fibre. Enfin, ces composites sont très sensibles à l'état de surface, tant pour les propriétés monotones que cycliques.

Endommagement par fatigue et durée de vie de structures en matériaux composites à fibres continues pour application liaison au sol

Author : Rim Ben Toumi
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (948 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Endommagement par fatigue et durée de vie de structures en matériaux composites à fibres continues pour application liaison au sol by : Rim Ben Toumi

Download or read book Endommagement par fatigue et durée de vie de structures en matériaux composites à fibres continues pour application liaison au sol written by Rim Ben Toumi and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'allègement des véhicules est un enjeu majeur de l'industrie automobile pour participer, avec l'évolution des motorisations, à la maîtrise des consommations énergétiques et la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Dans ce travail, nous nous intéressons à l'introduction des matériaux composites dans les pièces de structure et particulièrement dans le périmètre de la liaison au sol composé d'organes de sécurité active, sujets au phénomène de fatigue multi axiale à grand nombre de cycles.Les matériaux composites présentent une solution séduisante en raison de leurs propriétés mécaniques intéressantes combinées à une faible densité. Toutefois, la fatigue des matériaux composites reste un sujet complexe relativement peu abordé. C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse qui vise à mettre en place une méthodologie de dimensionnement des composants automobiles de structure, à partir d'un composite tissé verre/époxy. Cette méthodologie s'attache à être facile d'utilisation et adaptable au calcul de structure pour être applicable en Bureau d'Études. La première étape de cette étude est la caractérisation de la tenue en service du matériau sous chargements monotones et cycliques et l'identification des cinétiques d'endommagement. Au vu des résultats expérimentaux obtenus et à partir des approches de dimensionnement existantes, un critère de fatigue multi axiale est proposé. Ensuite, une optimisation du protocole d'identification des paramètres est effectuée afin de réduire au minimum le volume des campagnes d'essais. Enfin, le critère mis en place pour évaluer la durée de vie en fatigue du matériau composite tissé est validé sur des éprouvettes trouées et sur le train avant à lame composite.

Fatigue-fluage du Polyamide 6,6 renforcé

Author : Ilan Raphael
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (115 download)

DOWNLOAD NOW!

Book Synopsis Fatigue-fluage du Polyamide 6,6 renforcé by : Ilan Raphael

Download or read book Fatigue-fluage du Polyamide 6,6 renforcé written by Ilan Raphael and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail vise à compléter la description et la compréhension actuelles du comportement en fatigue et des mécanismes d'endommagement des polymères thermoplastiques renforcés de fibres de verre courtes.Après une revue de l'état de l'art, le travail se concentre sur l'évaluation des mécanismes d'endommagement fatigue dans le composite tels qu'observés par micro-tomographie et microscopie.Afin de mieux comprendre les mécanismes d'endommagement de la matrice du composite, des observations supplémentaires sont effectuées sur le polymère et mettent en évidence un scénario complet de l'endommagement intrasphérolitique sous chargement de fatigue.Le calcul de microstructure est utilisé pour compléter cette approche et améliorer la compréhension des mécanismes d'endommagement grâce au calcul de champs mécaniques locaux.En se basant sur les similitudes entre les mécanismes d'endommagement en fatigue et ceux observés en fluage, un modèle d'évaluation de la durée de vie en fatigue basé sur la vitesse de déformation cyclique est proposé.Il s'avère très efficace pour unifier les durée de vie en fatigue du composite dans une large gamme de conditions de chargement, y compris l'effet du rapport de charge R, l'effet de fréquence, l'effet d'orientation des fibres et l'humidité.Le critère proposé est également adapté pour application aux échantillons entaillés et donne des résultats prometteurs.