Mecanismes Dendommagement Et Comportements Mecaniques Dun Composite Cimentaire Fibre Multi Echelles Sous Sollicitatons Severes

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Mécanismes d'endommagement et comportements mécaniques d'un composite cimentaire fibré multi-échelles sous sollicitations sévères

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Author : Édouard Parant
Publisher : LCPC
ISBN 13 : 9782720803789
Total Pages : 245 pages
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Book Synopsis Mécanismes d'endommagement et comportements mécaniques d'un composite cimentaire fibré multi-échelles sous sollicitations sévères by : Édouard Parant

Download or read book Mécanismes d'endommagement et comportements mécaniques d'un composite cimentaire fibré multi-échelles sous sollicitations sévères written by Édouard Parant and published by LCPC. This book was released on 2004 with total page 245 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte sur l'étude du comportement mécanique et des mécanismes d'endommagement d'un composite cimentaire fibré multi-échelles soumis à des sollicitations sévères : fatigue, choc et fluage en ambiance agressive. L'analyse des mécanismes de fissuration des matrices cimentaires conduit à l'utilisation de trois dimensions de fibres métalliques afin d'intervenir à chaque étape du processus de fissuration. La matrice cimentaire est ultra-compacte et résistante (sbc > 200 MPa) et la fraction volumique du renfort atteint 11 %. Le renfort multi-échelles se caractérise par la mise en action graduelle et continue des différentes échelles de fibres jusqu'au pic d'effort. Une détermination de la résistance en traction uniaxiale (> 20 MPa) à partir d'essais de flexion 4 points sur dalles minces en utilisant une approche inverse est validée. Il est montré que le matériau étudié est élasto-plastique avec écrouissage positif en traction. Le renfort multi-échelles, et particulièrement les micro-fibres, amplifient les phénomènes visqueux dans la matrice cimentaire en y améliorant le transfert des efforts. Le gain absolu de résistance en traction, sous sollicitations dynamiques, est estimé par approche inverse à 1,5 Mpa/u.log. Le comportement en fatigue est limité par le faible élancement des méso-fibres. Une corrélation forte existe entre la durée de vie en fatigue et l'état d'endommagement initial (premier chargement statique). Une courbe de Wöhler corrigée est reconstruite connaissant le comportement statique caractéristique et l'état initial de déformation des corps d'épreuve. Sous sollicitation de service, la fissuration fine et diffuse, induite par l'efficacité du renfort multi-échelles, conduit à une cicatrisation presque totale en présence d'eau de corps d'épreuve pré-endommagés par fatigue et maintenus chargés en solution saline.

Mécanismes d'endommagement et comportements mécaniques d'un composite cimentaire fibré multi-échelles sous sollicitatons sévères

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Author : Edouard Parant
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 492 pages
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Book Synopsis Mécanismes d'endommagement et comportements mécaniques d'un composite cimentaire fibré multi-échelles sous sollicitatons sévères by : Edouard Parant

Download or read book Mécanismes d'endommagement et comportements mécaniques d'un composite cimentaire fibré multi-échelles sous sollicitatons sévères written by Edouard Parant and published by . This book was released on 2003 with total page 492 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte sur l'étude du comportement mécanique et des mécanismes d'endommagement d'un composite cimentaire fibré multi-échelles soumis à des sollicitations sévères. Les sollicitations mécaniques retenues sont : la fatigue, le choc et le fluage en ambiance agressive. A partir de l'analyse des mécanismes de fissuration des matrices cimentaires, le principe de renfort multi-échelles conduit à l'utilisation de trois dimensions de fibres métalliques afin d'intervenir à chaque étape du processus de fissuration. La matrice cimentaire est ultra-compacte et résistante (résistance en compression > 200 MPa) et la fraction volumique du renfort atteint 11 %. Le composite formulé est mis en œuvre dans des dalles minces qui se veulent représentatives des applications structurelles envisagées. Les dalles constituent les corps d'épreuve pour les trois études. La caractérisation mécanique du composite sous chargement statique (compression, traction et flexion) montre que le renfort multi-échelles se caractérise par la mise en action graduelle et continue des différentes échelles de fibres, et ce jusqu'au pic d'effort. Une détermination de la résistance en traction uniaxiale (> 20 MPa) à partir d'essais de flexion 4 points sur dalles minces en utilisant une approche inverse est validée. Il est montré que le matériau étudié est élasto-plastique avec écrouissage positif en traction. Les essais dynamiques mettent en lumière une grande sensibilité du composite aux effets de vitesses. Le renfort multi-échelles, et tout particulièrement les micro-fibres, amplifient les phénomènes visqueux dans la matrice cimentaire en y améliorant le transfert des efforts. Le gain absolu de résistance en traction est estimé par approche inverse à 1.5 MPa/u.log. Ces résultats sont retrouvés lors de simulations avec un modèle élasto-visco-plastique. Le comportement en fatigue est limité par le faible élancement des méso-fibres. Leur déchaussement rapide empêche l'arrêt de la coalescence des micro-fissures. Une corrélation forte existe entre la durée de vie en fatigue et l'état d'endommagement initial (lors d'un premier chargement statique). Une courbe de Wöhler corrigée est reconstruite connaissant le comportement statique caractéristique et l'état initial de déformation des corps d'épreuve. Sous sollicitation de service, la fissuration fine et diffuse induite par l'efficacité du renfort multi-échelles n'est pas préjudiciable en environnement agressif. Une cicatrisation presque totale est observée en présence d'eau sur des corps d'épreuve pré-endommagés par fatigue et maintenus chargés en solution saline.

International Workshop on High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites (HPFRCC) in Structural Applications

Author : Gregor Fischer
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 604 pages
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Book Synopsis International Workshop on High Performance Fiber Reinforced Cementitious Composites (HPFRCC) in Structural Applications by : Gregor Fischer

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Description multi-échelles du comportement mécanique d'un matériau cellulaire composite sous sollicitations sévères. Application aux agglomérés de liège pour l'aéronautique

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Author : Louise Le Barbenchon
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ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Description multi-échelles du comportement mécanique d'un matériau cellulaire composite sous sollicitations sévères. Application aux agglomérés de liège pour l'aéronautique by : Louise Le Barbenchon

Download or read book Description multi-échelles du comportement mécanique d'un matériau cellulaire composite sous sollicitations sévères. Application aux agglomérés de liège pour l'aéronautique written by Louise Le Barbenchon and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans une optique d'allègement des structures, l'amélioration et le renforcement des matériaux deviennent des préoccupations grandissantes dans l'aéronautique et l'aérospatial. L'adéquation de certains matériaux à balayer un large spectre de propriétés physiques permettrait d'apporter des gains de masse substantiels sur de nombreuses applications existantes. Le liège aggloméré est un de ces matériaux polyvalents grâce à sa composition chimique et sa structure cellulaire naturelle. Il est ainsi aujourd'hui considéré pour des applications d'absorption de choc et l'ajout de renforts fibrés pourrait être une piste d'amélioration de ses performances.L'étude de la capacité d'absorption de ce matériau selon la température et la vitesse de déformation permet d'affiner la compréhension du comportement mécanique de matériaux cellulaires polymériques multi-échelles lors de sollicitations sévères. La caractérisation de la structure à différentes échelles a mis en évidence le caractère fortement hétérogène des agglomérés de liège ainsi qu'une structure mésoscopique fortement orientée. Des essais mécaniques en régime quasi-statique réalisés à différentes échelles d'observation ont montré le rôle prépondérant de cette mésostructure sur les mécanismes de déformation, d'endommagement et de rupture, en compression comme en traction à rupture.Pour étudier l'influence couplée de la vitesse de sollicitation et de la température, le comportement visco-élastique des matériaux constitutifs des aggloméré a été étudié grâce à des essais vibratoires à double balayage en temps et en température (essais DMA). Un montage spécifiquement conçu pour ces travaux a permis de réaliser des essais de compression en régime dynamique (70 à 250 s-1) à différentes températures (de 20 à 73°C) afin de tenter de décorréler effet matériau et effet structure dans la dépendance des matériaux cellulaires polymériques à la vitesse de déformation.

ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE EN RIGIDITE ET A RUPTURE D'UN MATERIAU COMPOSITE FIBRES-CIMENT

Author : DRISS.. BOUHRARA
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 194 pages
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Book Synopsis ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE EN RIGIDITE ET A RUPTURE D'UN MATERIAU COMPOSITE FIBRES-CIMENT by : DRISS.. BOUHRARA

Download or read book ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE EN RIGIDITE ET A RUPTURE D'UN MATERIAU COMPOSITE FIBRES-CIMENT written by DRISS.. BOUHRARA and published by . This book was released on 1993 with total page 194 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE PRESENT TRAVAIL VISE A APPORTER UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE EN RIGIDITE ET A RUPTURE D'UN MATERIAU COMPOSITE FIBRES-CIMENT. LA PREMIERE PARTIE, A CARACTERE BIBLIOGRAPHIQUE, POSITIONNE LA RECHERCHE TANT DU POINT DE VUE SCIENTIFIQUE QUE TECHNOLOGIQUE: DIFFICULTES DE CARACTERISATION DE CES MATERIAUX HETEROGENES, DIFFICULTES DE MODELISATION DU COMPORTEMENT EN DEFORMATION DES STRUCTURES METTANT EN UVRE CES COMPOSITES, DIFFICULTES DE MISE EN UVRE DE CES MATERIAUX DANS LE CONTEXTE CLASSIQUE DU GENIE CIVIL. LA SECONDE PARTIE EST CONSACREE A L'ELABORATION DE TECHNIQUES EXPERIMENTALES ORIGINALES APTES A IDENTIFIER LES DIFFERENTES CONSTANTES ELASTIQUES ET LE COMPORTEMENT EN RIGIDITE DES COMPOSITES FIBRES-CIMENT. DANS LE CAS DE FORMULATIONS DE COMPOSITES MODELES ELABOREES SUIVANT DES PROCEDURES DE TRANSFORMATIONS INDUSTRIELLES, L'ANALYSE EXPERIMENTALE EST PARTICULIEREMENT ORIGINALE VIS-A-VIS DE L'ETUDE DU COMPORTEMENT EN DEFORMATION DE PLAQUES SOUMISES A DES CHARGEMENTS MULTIAXIAUX ET VIS-A-VIS DE LA REPRESENTATION GRAPHIQUE POLAIRE APTE A DECRIRE LES FACTEURS D'ANISOTROPIE PROPRES AU MATERIAU. VIS-A-VIS DE LA RUPTURE, APRES UNE ANALYSE FINE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT OU DES CAUSES DE RUINES DES COMPOSITES FIBRES-CIMENT, LA RECHERCHE PORTE SUR LA VALIDATION D'UN ELEMENT FINI FISSURANT APTE A MODELISER LE COMPORTEMENT ULTIME DES COMPOSITES DOUES D'UN COMPORTEMENT FRAGILE SOUMIS A DES CONDITIONS DE CHARGEMENT UNI ET MULTI-AXIAL. LA DERNIERE PARTIE, SYNTHESE ET CONCLUSION, EST CONSACREE A L'ANALYSE CRITIQUE DES METHODES EXPERIMENTALES ET NUMERIQUES MISES EN UVRE, A UNE CONFRONTATION DE LA PERFORMANCE DE CES METHODES VIS-A-VIS DE CELLES RETENUES A PARTIR DE L'ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE

Étude du comportement mécanique et de l'endommagement de divers matériaux composites smc soumis à des chargements de type dynamique, fatigue et dynamique post-fatigue

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Author : Mohammadali Shirinbayan
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ISBN 13 :
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Book Synopsis Étude du comportement mécanique et de l'endommagement de divers matériaux composites smc soumis à des chargements de type dynamique, fatigue et dynamique post-fatigue by : Mohammadali Shirinbayan

Download or read book Étude du comportement mécanique et de l'endommagement de divers matériaux composites smc soumis à des chargements de type dynamique, fatigue et dynamique post-fatigue written by Mohammadali Shirinbayan and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le dimensionnement au crash des structures automobiles en matériaux composites à renforts discontinus tels que les SMC est généralement réalisé sur la base de données expérimentales recueillies sur des matériaux vierges n'ayant subi aucun chargement depuis leur mise en œuvre. Or, les accidents proviennent après quelques années de mise en service durant lesquelles la structure composite est soumise généralement à des sollicitations de type fatigue à plus ou moins grande amplitude. La prise en compte d'un pré-endommagement éventuel en fatigue devient alors essentielle si l'on veut rester réaliste. Par ailleurs, de nouvelles formulations de matériaux composites SMC ont été récemment développées. Leur comportement en fatigue et sous sollicitation rapide étaient jusqu'à lors inexplorés. Cette étude à caractère fortement expérimentale a donc pour but d'apporter la connaissance nécessaire au dimensionnement de structures en matériaux SMC de diverses formulations, notamment le A-SMC et le LD-SMC. Le premier correspond à une matrice vinylester fortement renforcée de mèches de fibres de verre (50%). Le second correspond à une formulation proche de celle d'un SMC standard dans laquelle on a rajouté un fort taux de billes de verre creuse afin de réduire la densité. Une analyse multi-échelle permet de mettre en évidence l'influence de la microstructure sur les phénomènes d'endommagement sous sollicitation quasi-statique, dynamique et fatigue. Des méthodes originales d'analyse expérimentale sont développées afin de corréler ces mécanismes aux comportements macroscopiques observés. Les essais dynamiques rapides optimisés sont réalisés jusqu'à des vitesses de déformation de l'ordre de 80 s-1 et mettent en évidence un comportement visco-endommageable pour les deux matériaux SMC étudiés. Le décalage du seuil d'endommagement et la baisse de la cinétique d'endommagement observés à l'échelle macroscopique sont directement corrélés au seuil et cinétique des mécanismes d'endommagement observés à l'échelle locale telles que la rupture à l'interface fibre-matrice ou bille-matrice, la microfissuration de la matrice et le pseudo-délaminage entre les mèches de fibres de verre. Par ailleurs, une analyse multi-échelle du même type est également réalisée sous sollicitation de type fatigue dans laquelle les fréquences varient de 10 à 100 Hz. Une étude de l'influence des phénomènes d'auto-échauffement sur l'endommagement et le comportement du A-SMC est proposée. Enfin, une analyse originale des propriétés résiduelles sous sollicitation rapide d'échantillons préalablement fatigués à différents niveaux de fraction de durée de vie met en évidence une forte influence de l'histoire du chargement sur la sensibilité du A-SMC à la vitesse de sollicitation. L'ensemble des résultats de cette étude, de par son apport de compréhension des phénomènes mis en jeu, constitue la base expérimentale nécessaire à la construction d'outils de dimensionnement adaptés aux structures SMC sous sollicitations cycliques et dynamiques.

Comportement mécanique sous sollicitations multi-axiales d'un composite carbone-carbone

Author : Jérôme Pailhes
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ISBN 13 :
Total Pages : 181 pages
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Book Synopsis Comportement mécanique sous sollicitations multi-axiales d'un composite carbone-carbone by : Jérôme Pailhes

Download or read book Comportement mécanique sous sollicitations multi-axiales d'un composite carbone-carbone written by Jérôme Pailhes and published by . This book was released on 1999 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les performances thermomécaniques des composites carbone/carbone permettent leur utilisation thermostructurale. Afin de dimensionner correctement les structures, il est nécessaire de connaître le comportement mécanique du composite sous des sollicitations multiaxiales. Un appareillage spécifique de sollicitations multiaxiales de type traction-cisaillement a été conçu et réalisé lors de ce travail. On a déterminé le comportement mécanique et les différents mécanismes d'endommagement de traction ou de compression dans les axes et hors axes d'orthotropie du matériau. Le modèle utilisé pour rendre compte de cet endommagement est fondé sur la mécanique des milieux continus endommageables, les déformations anélastiques induites par l'endommagement étant traitées par la théorie de la plasticité. Les observations au microscope des modes d'endommagement de la matrice conduisent à la formulation d'hypothèses simplificatrices physiquement acceptables. Le modèle a été identifié à l'aide des essais de traction et de compression dans les axes de symétrie du matériau. Les essais de traction/cisaillement ont permis de compléter l'étude du comportement du matériau et de valider la loi de comportement mécanique sous sollicitations multiaxiales proposée.

Mesure et analyse de l'état de déformation et d'endommagement interne dans les composites à matrice cimentaire utilisés pour le renforcement des structures de génie civil

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Author : Mohamed Saidi
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Book Synopsis Mesure et analyse de l'état de déformation et d'endommagement interne dans les composites à matrice cimentaire utilisés pour le renforcement des structures de génie civil by : Mohamed Saidi

Download or read book Mesure et analyse de l'état de déformation et d'endommagement interne dans les composites à matrice cimentaire utilisés pour le renforcement des structures de génie civil written by Mohamed Saidi and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composites à matrice cimentaire et renforts textiles, du fait de leur compatibilité mécanique, environnementale et esthétique, sont utilisés sur une large échelle pour la réhabilitation et le renforcement du patrimoine bâti et des ouvrages du génie civil. Sous l'effet de sollicitations mécaniques ou environnementales, les phénomènes d'interaction et d'endommagement entre le renfort textile et la matrice cimentaire s'avèrent plus complexes que dans le cas des composites à matrice polymères. Celles-ci sont liées principalement au comportement fissurant du composite, à la nature fragile de la matrice et à l'adhérence renfort/matrice à prépondérance mécanique. Plus particulièrement, la connaissance et la compréhension des mécanismes de transfert de charge à l'interface renfort/matrice et l'initiation des fissures restent des verrous scientifiques majeurs.Les techniques de mesure classiques utilisées pour la caractérisation du comportement mécanique des composites à matrice cimentaire (extensomètres mécaniques, corrélation d'image digitale, etc.) sont en mesure de donner des informations sur l'état de déformation et de contrainte de la surface du corps d'épreuve. Les différents mécanismes de sollicitation et de dégradation des composants (renfort, matrice, interface) sont déduits en utilisant les approches de la mécanique des milieux continus et de la rupture.Dans ce contexte, ce travail a pour finalité la mise en place et l'adaptation d'un système de mesure intégrable à l'intérieur des composites : capteurs à base de fibres optiques distribuées. Cette technique de mesure est couplée à la corrélation d'image digitale et des jauges en surface des composites. L'objectif principal est d'analyser plus finement les paramètres mécaniques à l'échelle micro et les mécanismes de transfert de charge, d'initiation et de propagation de fissures, ainsi que les mécanismes d'endommagement. Sur la base d'essai de traction uni-axiale couplé à l'instrumentation choisie, une méthodologie d'identification de lois locales d'interaction renfort/matrice est mise en œuvre. La finalité du travail de thèse sera, grâce à ces lois locales, de déterminer les paramètres matériels du composite (longueur de transfert de charge, contrainte de cisaillement à l'interface renfort/matrice, etc.), et l'établissement des paramètres mécaniques caractéristiques du comportement local (fissuration, endommagement, comportement des interfaces, etc.) et global (lois de comportement, ouverture des fissures). Neuf configurations sont testées et analysées dans ce travail : deux types de matrice, deux types de renfort textile et trois taux de renfort. L'adaptation du protocole expérimental et la fiabilité des résultats obtenus sont validées. Le comportement global et local du composite, de la matrice, du textile et de l'interface sont mesurés et analysés. La longueur de transfert de charge, la contrainte de cisaillement à l'interface textile/matrice, l'endommagement de l'interface et l'ouverture des fissures sont quantifiés et discutés. Les effets du taux de renfort, du type de la matrice et du textile, des paramètres mécaniques et géométriques du composite sur sa réponse mécanique en traction sont identifiés et évalués. Ces résultats sont utilisés pour le perfectionnement et/ou le développement des modèles mécaniques du comportement en rigidité et à la rupture des composites à renfort textile et matrice cimentaire.

Endommagement à l'échelle mésoscopique et son influence sur la tenue mécanique des matériaux composites tissés

Author : Aurélien Doitrand
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Book Synopsis Endommagement à l'échelle mésoscopique et son influence sur la tenue mécanique des matériaux composites tissés by : Aurélien Doitrand

Download or read book Endommagement à l'échelle mésoscopique et son influence sur la tenue mécanique des matériaux composites tissés written by Aurélien Doitrand and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation multi-échelle des matériaux composites à renfort tissé dans le but de prévoir leur comportement mécanique et leur tenue. Les objectifs de cette étude sont de caractériser et de modéliser de manière discrète les mécanismes d'endommagement à l'échelle mésoscopique (échelle du renfort de fibres) afin d'évaluer leur influence sur le comportement mécanique macroscopique des matériaux composites tissés. La démarche adoptée consiste tout d'abord à caractériser expérimentalement les mécanismes d'endommagement d'un matériau composite tissé à renfort de fibres de verre et matrice époxy. Les mécanismes observés sont des fissures intra-toron et des décohésions inter-torons en pointe de fissure. Afin de modéliser ces mécanismes d'endommagement, une géométrie représentative du composite, obtenue par simulation du procédé de compaction du renfort, et un maillage conforme de cette géométrie sont choisis. Les fissures et les décohésions sont modélisées de manière discrète dans le maillage à éléments finis de la cellule élémentaire représentative du composite. L'amorçage des endommagements dans le composite est déterminé en utilisant un critère couplant une condition en contrainte et une condition en énergie. La propagation de ces endommagements dans le matériau est évaluée à l'aide d'une approche basée sur la mécanique de la rupture incrémentale. L'approche proposée permet de prévoir l'amorçage et la propagation des endommagements en prenant en compte les possibles couplages entre les endommagements, et de faire le lien entre les endommagements observés à l'échelle mésoscopique et le comportement mécanique macroscopique du matériau.

Mécanismes d'endommagement sous sollicitation monotone et cyclique de composites à fibres longues quasi-UD à matrice aluminium

Author : Marie Jacquesson
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ISBN 13 :
Total Pages : 248 pages
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Book Synopsis Mécanismes d'endommagement sous sollicitation monotone et cyclique de composites à fibres longues quasi-UD à matrice aluminium by : Marie Jacquesson

Download or read book Mécanismes d'endommagement sous sollicitation monotone et cyclique de composites à fibres longues quasi-UD à matrice aluminium written by Marie Jacquesson and published by . This book was released on 2000 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre de la recherche de matériaux alliant légèreté et performances mécaniques élevées pour des applications aérospatiales, Aérospatiale a développé un procédé d'élaboration par fonderie à moindre coût permettant la réalisation de pièces renforcées localement ou entièrement par des matériaux composites à matrice métallique. Le travail de thèse a consisté en 1' étude des performances en fatigue oligocyclique des composites ainsi élaborés, à matrices d'alliages d'aluminium renforcées par des fibres continues d'alumine N610 (haute résistance et interface fibre-matrice forte) ou de carbone K139 (haut module et interface fibre-matrice faible). A noter que la préforme est quasi-unidirectionnelle, tissée avec 90% de fibres en sens long et 10% de fibres en sens travers. Cette étude a nécessité la mise au point d'une méthodologie expérimentale basée sur l'utilisation en parallèle d'essais mécaniques, d'observations microstructurales et de suivi par émission acoustique. Les matériaux sont dans un premier temps sollicités en statique. Les observations microfractographiques et microstructurales ainsi que l'étude de la réponse des matériaux en émission acoustique permettent de dégager les principaux mécanismes d'endommagement et leur chronologie d'apparition jusqu'à la rupture. Dans un deuxième temps, les matériaux sont sollicités en fatigue à f=10Hz avec un rapport de charge de 0,1. L'association des résultats d'essais mécaniques avec suivi extensométrique, des informations tirées des observations microstructurales sur les faciès de rupture et sur les coupes polies extraites d'éprouvettes dont l'essai a été interrompu, et des résultats issus du suivi par émission acoustique pendant l'essai mécanique, permet d'identifier trois classes de signaux acoustiques que l'on associe à trois modes d'endommagement: la déformation matricielle, les ruptures de fibres individuelles et les ruptures de fibres en cascade au sein d'un toron. Une chronologie détaillée de leur ordre d'apparition est établie jusqu'à la rupture des échantillons. Les résultats obtenus ouvrent la voie à une méthode de prévision de la rupture à partir des éléments précurseurs d'émission acoustique.

Comportement à la rupture d'un composite à fibres végétales

Author : Adem Alia
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ISBN 13 :
Total Pages : 229 pages
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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.

Comportement et endommagement sous sollicitations monotones et cycliques d'un composite Al/SiCp de fonderie

Author : Charles Fouret
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Book Synopsis Comportement et endommagement sous sollicitations monotones et cycliques d'un composite Al/SiCp de fonderie by : Charles Fouret

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Contribution à l'étude des mécanismes d'endommagement par émission acoustique dans le cas des matériaux composites et métalliques

Author : Salim Benmedakhene
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ISBN 13 :
Total Pages : 182 pages
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Book Synopsis Contribution à l'étude des mécanismes d'endommagement par émission acoustique dans le cas des matériaux composites et métalliques by : Salim Benmedakhene

Download or read book Contribution à l'étude des mécanismes d'endommagement par émission acoustique dans le cas des matériaux composites et métalliques written by Salim Benmedakhene and published by . This book was released on 2004 with total page 182 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Au cours de ces dernières années, une approche systémique des materiaux est apparue avec, non seulement, la recherche d'indices de performances mais également la notion importante de durabilité. Il est bien évident qu'il n'existe aucune structure, aucun système qui fonctionne sans être affecté d'un certain taux d'endommagement. Alors, le problème qui se pose est celui de l'identification et de la quantification du dommage associé à la définition d'un coefficient de sécurité qui conduit à déterminer la durabilité de la structure ou du système concerné. Cette réflexion s'inscrit dans une démarche d'écoconception dans laquelle la notion de durabilité est un facteur de productivité. En réalité, il faut anticiper pour ne pas subir de situations scientifiquement, techniquement et économiquement non rentables. L'orientation de travaux de recherches consiste, à partir de divers protocoles expérimentaux, à réaliser l'identification du comportement mécanique d'un matériau avec ou sans revêtement sous sollicitations mécaniques et/ou contraintes environnementales complexes. La finalité de ces recherches s'articule autour du choix de matériaux ou multimatériaux pour la conception de structures en relation avec leurs procédés de mise en œuvre et se poursuit par la mise en évidence des phénomènes d'endommagement intervenant selon les différents cas de figures dans le but d'étudier ces processus de dégradation. Par comportement, il est entendu aussi bien le comportement mécanique d'un volume que celui d'un revêtement. La notion de durabilité est plus complexe. Elle peut évoquer un endommagement physique sous sollicitations mécaniques comme un vieillissement (effet d'un rayonnement, de la température, d'une oxydation ou corrosion, etc.). Par ailleurs, le contrôle non destructif par Emission Acoustique des matériaux s'inscrit pleinement dans mes recherches. L'avantage essentiel de cette technique est de donner une information en temps réel sur l'endommagement au cours d'une sollicitation mécanique, thermique, etc. Elle est, sans doute, l'une des techniques la mieux adaptée pour surveiller et étudier la cinétique de l'endommagement dans les matériaux et les structures. La méthode de contrôle par émission acoustique des matériaux et des structures s'appuie sur une grande connaissance des matériaux et sur l'expérience en émission acoustique acquise à travers les recherches menées en laboratoire et en partenariat avec des équipes de recherches du milieu industriel.

Etude de l'endommagement mécanique dans un tissu composite carbone-epoxy sous sollicitation de traction uniaxiale et quasi statique

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Author : René Gy
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 151 pages
Book Rating : 4.:/5 (493 download)

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Book Synopsis Etude de l'endommagement mécanique dans un tissu composite carbone-epoxy sous sollicitation de traction uniaxiale et quasi statique by : René Gy

Download or read book Etude de l'endommagement mécanique dans un tissu composite carbone-epoxy sous sollicitation de traction uniaxiale et quasi statique written by René Gy and published by . This book was released on 1987 with total page 151 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Caractérisation des mécanismes d'endommagement et modélisation du comportement mécanique sous chargements multi-axiaux de tubes composites SiC-SiC

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Author : Fabien Bernachy-Barbé
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 184 pages
Book Rating : 4.:/5 (922 download)

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Book Synopsis Caractérisation des mécanismes d'endommagement et modélisation du comportement mécanique sous chargements multi-axiaux de tubes composites SiC-SiC by : Fabien Bernachy-Barbé

Download or read book Caractérisation des mécanismes d'endommagement et modélisation du comportement mécanique sous chargements multi-axiaux de tubes composites SiC-SiC written by Fabien Bernachy-Barbé and published by . This book was released on 2015 with total page 184 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Etude des mécanismes de rupture des fibres dans les composites UD verre/epoxy sous sollicitation de fatigue longitudinale en milieu humide

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Author : Vincent Pauchard
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 159 pages
Book Rating : 4.:/5 (69 download)

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Book Synopsis Etude des mécanismes de rupture des fibres dans les composites UD verre/epoxy sous sollicitation de fatigue longitudinale en milieu humide by : Vincent Pauchard

Download or read book Etude des mécanismes de rupture des fibres dans les composites UD verre/epoxy sous sollicitation de fatigue longitudinale en milieu humide written by Vincent Pauchard and published by . This book was released on 2001 with total page 159 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objet de cette étude est la dégradation des composites unidirectionnels (UD) verre/époxy sous sollicitations environnementales (humidité) et mécaniques (fatigue en flexion longitudinale 0°) combinées. Dans ces conditions, il est établi que l'endommagement est largement tributaire de la rupture différée et diffuse de monofilaments sur la face en traction des éprouvettes. Ceci résulte de la propagation sous-critique des défauts superficiels du verre, dont la cinétique dépend fortement de l'environnement physico-chimique local et notamment de la concentration en eau. Sur la base de ces acquis, il a été entrepris une analyse multi-échelles du premier endommagement: (i) un modèle statistique de corrosion sous-contrainte a été validé sur mèches de fibres non imprégnées, au moyen d'essais de traction instrumentés en émission acoustique ; (ii) ce même modèle a été appliqué dans un Volume Elémentaire Représentatif au sein d'un composite, grâce à un dispositif de flexion instrumentée en analyse d'images ; (iii) une relation empirique simple entre le nombre de fibres rompues au centre et en surface de l'éprouvette et la raideur de celle-ci a permis de proposer une approximation analytique de la perte de raideur de la poutre de flexion sous sollicitation monotone ou statique ; (iv) les potentialités et les limites de ce modèle dans le cas de sollicitations dynamiques ont enfin été abordée grâce à un dispositif de fatigue en immersion. Il est apparu que cette approche permettait largement de rendre compte de l'effet de la température, du niveau de charge, de la fréquence et du rapport de sollicitation.

Etude des mécanismes d'endommagement d'un assemblage cuivre/composite carbone-carbone sous chargement thermomécanique

Author : Laurence Moncelly
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 130 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis Etude des mécanismes d'endommagement d'un assemblage cuivre/composite carbone-carbone sous chargement thermomécanique by : Laurence Moncelly

Download or read book Etude des mécanismes d'endommagement d'un assemblage cuivre/composite carbone-carbone sous chargement thermomécanique written by Laurence Moncelly and published by . This book was released on 1999 with total page 130 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST DE COMPRENDRE ET D'IDENTIFIER LES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT D'UN ASSEMBLAGE COMPOSITE CARBONE - CARBONE / CUIVRE SOUS CHARGEMENT THERMOMECANIQUE. L'ETUDE DU COMPOSITE A PERMIS L'ELABORATION DE MODELES DE COMPORTEMENT NON-LINEAIRES. CEUX-CI ONT ETE IMPLANTES DANS LE CODE DE CALCUL PAR ELEMENTS FINIS CASTEM2000. ILS ONT ETE VALIDES LORS D'UNE CORRELATION AVEC DES ESSAIS MECANIQUES REALISES SUR DES EPROUVETTES MULTI-MATERIAUX. CES ESSAIS ONT EGALEMENT PERMIS DE MIEUX COMPRENDRE LE COMPORTEMENT DE LA LIAISON COMPOSITE / CUIVRE (MODES D'ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE A PLUSIEURS TEMPERATURES) SOUS SOLLICITATION DE TRACTION ET DE CISAILLEMENT. LORS D'ANALYSES D'ESSAIS DE CYCLAGE THERMIQUE PAR OBSERVATIONS MICROSCOPIQUES, LES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT DE L'ASSEMBLAGE SOUS CHARGEMENT THERMOMECANIQUE ONT ETE ETUDIES ET IDENTIFIES. ILS SE CARACTERISENT PAR L'APPARITION DE FISSURES MACROSCOPIQUES AU SEIN DU COMPOSITE, PROCHES DE L'INTERFACE AVEC LE CUIVRE. LA QUALITE DE LA CORRELATION ESSAIS / SIMULATION A PROGRESSE GRACE A LA PRISE EN COMPTE DES CONTRAINTES RESIDUELLES DE FABRICATION, L'AMELIORATION DE LA MODELISATION DES MATERIAUX EN JEU ET LES RESULTATS DES ESSAIS MECANIQUES (CARACTERISATION DE LA LIAISON COMPOSITE / CUIVRE).