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Modelisation Du Comportement Non Lineaire Dun Composite Carbone Carbone 3d
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Book Synopsis Modélisation du comportement non linéaire d'un composite carbone-carbone 3D by : Richard Grimaud
Download or read book Modélisation du comportement non linéaire d'un composite carbone-carbone 3D written by Richard Grimaud and published by . This book was released on 1992 with total page 240 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail concerne la modélisation du comportement des matériaux composites tridirectionnels au-delà du domaine linéaire. On interprète cette non-linéarité par une diminution de la rigidité élastique et par l'apparition de déformations résiduelles. On propose alors plusieurs modèles couplant élasticité, plasticité et endommagement qui permettent de reconstituer le comportement mécanique moyen. Nous disposons pour illustrer ces modèles des résultats d'essais de traction hors axes avec décharges élastiques et mesures des déformations transversales d'un composite carbone-carbone. L’intérêt de ce type d'essai est qu'il induit dans les directions d'orthotropie des contraintes de cisaillement. Après quelques généralités sur les matériaux composites tridirectionnels nous développons les bases thermodynamiques et phénoménologiques qui nous ont servi à mettre en place nos modèles. Nous insisterons tout particulièrement sur la description de l'endommagement. Nous présentons ensuite nos deux modèles de comportement (découplé et couple) dans le cadre général des matériaux standards généralisés. Nous terminons enfin par l'identification et à la validation de ces lois sur des essais fournis par la société européenne de propulsion de bordeaux (S.E.P.)
Book Synopsis Caractérisation et modélisation du comportement thermomécanique d'un composite 3D carbone/carbone by : Adrien Gillard
Download or read book Caractérisation et modélisation du comportement thermomécanique d'un composite 3D carbone/carbone written by Adrien Gillard and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composites 3D C/C sont utilisés, entre autres, comme bouclier thermique dans le domaine aérospatial en raison de leurs propriétés thermomécaniques et de leur résistance à l'ablation à haute température. Si leur comportement macroscopique a déjà été largement étudié par le passé, aucun modèle ne permet actuellement de relier de manière satisfaisante le comportement des constituants au comportement effectif du composite. En particulier, les modèles phénoménologiques ne permettent pas d'anticiper l'effet d'un éventuel changement de constituant. De plus, le rôle des interfaces dans le comportement hors-axe du composite reste à déterminer. L'objectif de ce travail est donc d'établir un modèle multi-échelle du comportement thermomécanique d'un 3D C/C en s'intéressant plus particulièrement au rôle des interfaces à haute température. Ce travail s'articule autour de la caractérisation de la morphologie et du comportement thermomécanique du matériau et de ses constituants. Le développement d'un dispositif original de push-out a notamment permis de mesurer les propriétés des interfaces baguette/baguette et fibre/matrice en température. Ces données expérimentales ont été intégrées à un modèle numérique du matériau à l'échelle mésoscopique. Un modèle de zone cohésive ad hoc a été développé afin de prendre en compte le comportement spécifique des interfaces. Les simulations éléments finis ainsi réalisées ont permis de reproduire avec succès le comportement non-linéaire du matériau de même que l'évolution de ses propriétés effectives avec la température. Ce modèle permet ainsi de relier les mécanismes d'endommagement observés aux échelles inférieures au comportement macroscopique du 3D C/C.
Book Synopsis Modélisation du comportement d'un composite carbone-époxyde dans le domaine linéaire et non-linéaire by : Marc Chapuis
Download or read book Modélisation du comportement d'un composite carbone-époxyde dans le domaine linéaire et non-linéaire written by Marc Chapuis and published by . This book was released on 1992 with total page 263 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES CARACTERISTIQUES D'AMORTISSEMENT DE STRATIFIES COMPOSES DE COUCHES UNIDIRECTIONNELLES CARBONE-EPOXYDE SOUMIS A DES SOLLICITATIONS CYCLIQUES SONT ETUDIEES EN LIAISON AVEC LES CARACTERISTIQUES DES CONSTITUANTS. LA MODELISATION DU COMPORTEMENT DANS LE DOMAINE LINEAIRE EST EFFECTUEE A PARTIR DE LA THEORIE DES MODULES COMPLEXES CONSIDEREE SOUS L'ASPECT ENERGETIQUE. DANS CE BUT, L'ENERGIE EST DEFINIE SOUS FORME COMPLEXE, DE MANIERE ANALOGUE A L'ENERGIE REACTIVE EN ELECTRICITE. L'AMORTISSEMENT DANS LE DOMAINE NON LINEAIRE EST CORRELE AVEC DES MESURS DE DEFORMATIONS RESIDUELLES SELON UN MODELE ELASTO-VISCOPLASTIQUE. DES APPLICATIONS AU CALCUL DES STRUCTURES, NOTAMMENT EN ROBOTIQUE SOUPLE, SONT PRESENTEES
Book Synopsis Modélisation de l'endommagement d'un composite 3D carbone/carbone by : Alexia Este
Download or read book Modélisation de l'endommagement d'un composite 3D carbone/carbone written by Alexia Este and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composites 3D C/C sont utilisés dans l'industrie aérospatiale ou nucléaire pour leurstrès bonnes propriétés mécaniques à haute température. Afin d'assurer une intégrité optimaledes structures, la connaissance du comportement mécanique du composite, et plus particulièrementde ses mécanismes de rupture, est essentielle.Dans ce but, ce travail présente une modélisation de l'endommagement d'un composite3D C/C à température ambiante. Pour cela, une approche de modélisation à l'échelle mésoscopiquea été adoptée. A cette échelle, le composite 3D C/C présente deux types deconstituants : les baguettes de fibres de carbone et la matrice carbonée. Le comportement dechacun de ces méso-constituants est modélisé par une loi de comportement élastique endommageable(isotrope pour la matrice, orthotrope pour les baguettes) nécessitant un nombrede paramètres restreint. L'identification de ces paramètres repose sur des données expérimentalestirées de travaux antérieurs ainsi que celles issues d'une campagne expérimentale,menée durant la thèse, visant à compléter la connaissance du comportement mécanique ducomposite 3D C/C à l'échelle mésoscopique. Par ailleurs, des essais macroscopiques ont étéréalisés afin de valider le modèle développé. Les réponses expérimentales d'essais de flexion4 points et de flexion 3 points sont notamment bien reproduites par le méso-modèle.
Book Synopsis MODELISATION DU COMPORTEMENT NON-LINEAIRE DES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERE APPLICATION A UN EMPILEMENT VERRE/POLYESTER by : STEPHANE.. JOUANNIGOT
Download or read book MODELISATION DU COMPORTEMENT NON-LINEAIRE DES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERE APPLICATION A UN EMPILEMENT VERRE/POLYESTER written by STEPHANE.. JOUANNIGOT and published by . This book was released on 1998 with total page 228 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERE, DE PART LA NATURE DE CETTE DERNIERE, PRESENTENT UN COMPORTEMENT MECANIQUE PLUS OU MOINS NON-LINEAIRE. PLUS LE TAUX DE RESINE EST ELEVE ET PLUS CETTE NON-LINEARITE DEVIENT IMPORTANTE. INDEPENDAMMENT DU TAUX DE RESINE, LA NON-LINEARITE DES COMPOSITES EVOLUE EGALEMENT EN FONCTION DE L'ANGLE DE SOLLICITATION DE CEUX-CI PAR RAPPORT AUX DIRECTIONS PRIVILEGIEES DU MATERIAU. LE DIMENSIONNEMENT D'UNE PIECE EN MATERIAUX COMPOSITES IMPLIQUE DE CONNAITRE LE PLUS FIDELEMENT POSSIBLE, ET SELON LES EXIGENCES DE PRECISION, LE COMPORTEMENT MECANIQUE DE CEUX-CI. L'UTILISATION DE LA THEORIE LINEAIRE POUR CALCULER DES COMPOSITES, QUE L'ON SAIT NON-LINEAIRES, ENTRAINE UNE ERREUR COUVERTE PAR LES COEFFICIENTS DE SECURITE APPLIQUES. NOUS PROPOSONS DANS CE TRAVAIL UN MODELE BASE SUR L'IDENTIFICATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE NON-LINEAIRE DE CHACUNE DES COUCHES CONSTITUANT UN EMPILEMENT AFIN DE MODELISER LE COMPORTEMENT NON-LINEAIRE DE CE DERNIER. LA DENSITE D'ENERGIE COMPLEMENTAIRE EST UTILISEE AFIN D'OBTENIR UNE RELATION CONTRAINTE-DEFORMATION NON-LINEAIRE, POUR UN CHARGEMENT UNIAXIAL, SELON LES DIRECTIONS LONGITUDINALES, TRANSVERSES ET EN CISAILLEMENT. LES COMPORTEMENTS DES COUCHES COMPOSITES SONT MODELISES AVEC UNE EQUATION A L'ORDRE N, N ALLANT DE DEUX A CINQ SELON LA NON-LINEARITE DE CEUX-CI. NOTRE MODELE S'INSCRIT DONC DANS UNE DEMARCHE VOLONTAIREMENT MACRO-MECANIQUE DANS LE BUT D'UNE MISE EN UVRE AISEE ET RAPIDE, CECI DANS UN CADRE INDUSTRIEL. EN EFFET UNE SERIE D'ESSAIS MECANIQUES CLASSIQUES (TRACTION ET COMPRESSION UNIAXIALES, CISAILLEMENT) POUR CARACTERISER LES MATERIAUX ET OBTENIR LEURS COURBES CONTRAINTE-DEFORMATION, SUIVI D'UN TRAITEMENT INFORMATIQUE DE BASE DE DONNEES EXPERIMENTALES, AFIN DE DETERMINER LES PARAMETRES DU MODELE DE CHAQUE COUCHES CONSTITUANT L'EMPILEMENT, SONT SUFFISANTS. L'ETUDE EXPERIMENTALE D'UN MAT ET D'UN TISSU VERRE/POLYESTER A FORT TAUX DE RESINE, SUIVI DU DEVELOPPEMENT ET DE L'APPLICATION DU MODELE PROPOSE PERMETTENT DE MODELISER DES EMPILEMENTS MAT/TISSU /MAT LORS DE SOLLICITATIONS DE TRACTION UNIAXIALE ET DE CISAILLEMENT.
Book Synopsis Comportement d'un composite 3D carb/carb by : Michel Gratton
Download or read book Comportement d'un composite 3D carb/carb written by Michel Gratton and published by . This book was released on 1998 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail, mené en collaboration avec l'aérospatiale Les Mureaux et le centre d'études de Gramat, concerne la modélisation de matériaux composites tridirectionnels carbone/carbone sous sollicitations fortement dynamiques. Pour ce type de sollicitations, la notion de matériau homogène équivalent est inadaptée. L'objet de ce travail est de tester l'aptitude d'une modélisation a l'échelle des constituants mésoscopique (torons de fibres et blocs de matrice), a reproduire la réponse du matériau sous choc. Le matériau est tout d'abord identifie a l'échelle de ses méso-constituants. A cette fin, divers essais quasi-statiques sont réalisés et une modélisation sans effet de vitesse du comportement des constituants est alors proposée. Elle prend en compte des mécanismes d'endommagement, de compaction et d'anélasticité. Une technique de changement d'échelle, basée sur les développements asymptotiques adaptée aux matériaux périodiques, est utilisée. Associée à une analyse de sensibilité et à une hiérarchisation des mécanismes non-linéaires, elle permet de déterminer les paramètres locaux du modèle a partir des réponses globales du matériau. Afin de tester le méso-modèle ainsi identifie, une partie des informations est exploitée dans un logiciel de dynamique simplifie. Ce dernier permet de simuler les essais d'impact plaque/plaque suivant une direction de torons. Des essais de compression dynamique et des essais d'écaillage (réalisés par le ceg) sont ainsi bien reproduits. Les simulations montrent des modes distincts de propagation d'ondes dans les torons et dans la matrice ainsi que des phénomènes de transferts de charges. Des essais i pulsionnels, mal reproduits par simulation, ouvrent de nombreuses perspectives, notamment sur la nécessite de compléter la modélisation du comportement des méso-constituants par une sensibilité a la vitesse de déformation.
Book Synopsis Modélisation du comportement mécanique d'un composite évolutif tridirectionnel by : Christophe Cluzel
Download or read book Modélisation du comportement mécanique d'un composite évolutif tridirectionnel written by Christophe Cluzel and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte sur l'étude d'un matériau composite carbone/carbone. C'est un matériau thermostructural 3D-évolutif, réalisé par l'aérospatiale aquitaine. Il se présente comme un stratifié renforcé dans sa direction normale par un cloutage visant à empêcher le délaminage. Le caractère évolutif de ce matériau concerne le nombre de plis, l'orientation des directions de fibres dans le plan du composite et le pas du piquage, ce qui permet d'optimiser le matériau lors de sa réalisation. L'objectif est de modéliser son comportement en fonction de celui de ses constituants pour être en mesure de prédire la réponse d'une structure soumise a une sollicitation complexe. Deux types de modélisation ont été développés. D'abord un modèle de type stratifié pour le comportement intérieur de la plaque ou, a priori, les phénomènes de délaminage sont peu importants. Le constituant élémentaire est alors la monocouche, son comportement est élastoplastique endommageable. Pour l'analyse des phénomènes tridimensionnels une mésomodélisation 3D a été développée. La méthode est basée sur l'homogénéisation par développement asymptotique. Un outil numérique a permis, en élasticité, de relier le comportement des meso-constituants au comportement macroscopique du matériau. L'identification des paramètres des meso-constituants s'appuie sur des essais de traction et de compression sur différentes séquences d'empilement. Ce matériau est utilisé à haute température, mais cette première étude concerne le comportement à l'ambiante
Book Synopsis Rupture d'un composite carbone-carbone 3D sous sollicitations complexes by : Catherine Davy (docteur en mécanique.)
Download or read book Rupture d'un composite carbone-carbone 3D sous sollicitations complexes written by Catherine Davy (docteur en mécanique.) and published by . This book was released on 2001 with total page 186 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Modélisation multi-échelles de l'endommagement d'un composite à résine thermodurcissable renforcé de fibres courtes de carbones by : Clément Nony
Download or read book Modélisation multi-échelles de l'endommagement d'un composite à résine thermodurcissable renforcé de fibres courtes de carbones written by Clément Nony and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'évolution du contexte industriel pousse l'industrie du transport, et plus particulièrement le secteur automobile, à réaliser des gains de de masse. Ceci passe, pour partie, par le développement de nouvelles solutions en matériaux composites. Le présent travail de thèse est consacré à la caractérisation mécanique et à la modélisation micromécanique d'un nouveau matériau composite SMC renforcé de mèches de fibres de carbone. L'objectif est de constituer une première base de connaissances sur le comportement de ce SMC en fatigue. Les investigations expérimentales passent notamment par l'analyse de la microstructure, la caractérisation du comportement mécanique sous sollicitation quasi-statique et de fatigue ainsi que par l'analyse des modes de dégradations. L'approche multi-échelle développée prend en compte la microstructure du matériau aux deux échelles mises en évidence à travers deux homogénéisations successives par une méthode Mori-Tanaka. Cette stratégie de modélisation permet de relier le comportement des fibres et le comportement élasto-plastique de la matrice à travers une loi de comportement dédiée à celui du matériau composite, et enfin d'intégrer la distribution d'orientation des mèches induites par le procédé de thermocompression.Le modèle multi-échelle a été identifié par une méthode inverse à partir des bases de données expérimentales constituées lors des travaux. La loi constitutive globale, à l'échelle d'un volume élémentaire représentatif, a été implémentée dans la bibliothèque scientifique SMART+ en langage C++ et a été conçue pour être compatible dans le cadre d'analyse de structures par éléments finis. En régime non-linéaire intégrant l'endommagement.
Book Synopsis Contribution à la modélisation du comportement mécanique de structures minces pour la prédiction de divers types d'instabilité by : Philippe Le Grognec
Download or read book Contribution à la modélisation du comportement mécanique de structures minces pour la prédiction de divers types d'instabilité written by Philippe Le Grognec and published by . This book was released on 2011 with total page 299 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Mes travaux de recherche s'articulent autour de la modélisation théorique et numérique du comportement non-linéaire des matériaux et des structures, et s'intéressent en particulier au flambement de structures élastoplastiques ou composites. Ma principale activité a consisté à développer un certain nombre de programmes de calcul ou de modélisation par éléments finis. Le premier thème abordé est la plasticité. Une formulation générale de l'intégration locale a été mise en œuvre pour un critère de plasticité et une loi d'écrouissage arbitraires. Les applications visées sont la prédiction des phénomènes de rochet et de striction. Les derniers développements concernent l'identification d'un modèle 3-phases pour des films polymères en grandes transformations. Le second thème traite de l'homogénéisation périodique de matériaux composites à renforts 3D. L'objectif est de remplacer la structure mince hétérogène par une plaque homogène équivalente et ses raideurs effectives en élasticité. Une réflexion sur l'endommagement de ces matériaux par décohésion fibres/matrice est en cours. L'essentiel de mes travaux porte sur la modélisation du flambement et du post-flambement, qui repose conjointement sur une démarche de résolution analytique et un programme élément fini coque doté de méthodes numériques de longueur d'arc et de bifurcation. Les thèmes précédemment abordés permettent de s'intéresser au flambement plastique ainsi qu'au flambement local/global de matériaux hétérogènes. La poursuite de ces travaux tend à combiner plasticité, homogénéisation et flambement, afin de définir des outils de dimensionnement efficaces pour des structures telles que les matériaux sandwich.
Book Synopsis Sur le comportement en compression des composites stratifies carbone-epoxy by : Éric Vittecoq
Download or read book Sur le comportement en compression des composites stratifies carbone-epoxy written by Éric Vittecoq and published by . This book was released on 1991 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le comportement de traction de la couche élémentaire d'un stratifie unidirectionnel est actuellement assez bien connu. Dans la direction des fibres, notamment, il est du type élastique linéaire fragile. Le comportement de compression, quant à lui, semble différent, tout particulièrement dans le cas de fibres à très haute résistance. Ce comportement étant le plus souvent caractérise a partir d'essais de compression assez rudimentaires, l'interprétation des résultats est délicate et rend difficile la connaissance des modules et valeurs a rupture. Il apparaît nécessaire de mettre en ouvre un essai permettant d'avoir accès, de façon précise, au comportement de compression. C'est pourquoi un montage de flexion 4 points spécialement étudie pour les composites stratifies a été mis au point. Afin de solliciter l'éprouvette en flexion pure, ce montage a été reaalise au moyen d'éléments déformables qui permettent d'éliminer les sollicitations parasites, et de ne pas perturber le champ de contrainte au voisinage des points d'application des efforts. Des essais ont été réalises sur deux matériaux a matrice époxy (bsl 914) et fibres de carbone a haute et très haute résistance (t300 et im6). Ils ont mis en évidence un comportement de compression élastique non linéaire fragile. Il n'y a donc pas d'endommagement dans la direction des fibres. Les résultats obtenus confirment cependant la faiblesse relative de ce type de matériau en compression, avec une chute d'environ 20% de la contrainte a rupture et de 30% du module. Un modèle micro-mecanique, prenant en compte les défauts de rectitude des fibres permet d'expliquer la perte de rigidité observée en compression. Son identification est cependant délicate, et c'est un modèle plus simple qui est développe, identifie et valide. Les résultats obtenus sont très satisfaisants, et son intégration à un code de calcul ne présente pas de difficultés particulières
Book Synopsis Contribution à la Modélisation de Composites 2D/3D à l'Aide d'Eléments Finis Spéciaux by : Lakhdar Sedira
Download or read book Contribution à la Modélisation de Composites 2D/3D à l'Aide d'Eléments Finis Spéciaux written by Lakhdar Sedira and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente thèse doctorale traite de la formulation et l'évaluation élément fini d'un model variationel de Mindlin discret et modifié pour l'analyse du comportement statique et dynamique, linéaire et non linéaire des plaques et coques composites. Incluant des termes additionnels de type zigzag, en vue d'améliorer la précision de contraintes, le modèle a été reformulé afin de prendre en considération la variation linéaire par couche du déplacement. En conséquence, deux éléments finis de plaques et coques à quatre nœuds, baptisés respectivement DMQP et DMQS (Discret Mindlin Quadrilateral Plates/ Shells), améliorés par un champ de rotations quadratique ont été développés et validés sur les codes de calcul REFLEX et ABAQUS. Dans une seconde version, les deux éléments avec un effet de zigzag ont été développés et validés à travers quelques tests statiques et dynamiques connus de la littérature. Les résultats montrent une indépendance vis-à-vis de la correction du cisaillement transverse et une précision des contraintes meilleure à celle obtenue par rapport le modèle initial (sans l'effet de zigzag).Les résultats satisfaisants de ce modèle constatés à travers les cas-tests linéaires de coque isotropes, nous ont motivés à étendre la présente approche aux applications non-linéaires géométriques. Un élément isoparamétrique courbe de coque a été développé à cet effet, avec l'hypothèse des petites déformations élastiques et grands déplacements et rotations modérées. Il est géométriquement simple et ne possède que quatre nœuds aux sommets et 6 ddl/nœud. Le calcul élémentaire de la matrice de rigidité tangente consiste à associer la partie linéaire du modèle de coque courbe (DMQS) avec celle non linéaire de l'élément standard Q4 de membrane. Une formulation lagrangienne actualisée à chaque itération (FLAI) a été utilisée avec la méthode de résolution de Newton-Raphson. Quelques tests standards non-linéaires des structures coques sont présentés, ils montrent un très bon comportement global et une convergence meilleure que celle d'éléments pareils.
Book Synopsis Approche micro-macro du comportement mécanique et de la rupture d'un composite carbone-carbone à architecture fibreuse multidirectionnelle by : Olivier Siron
Download or read book Approche micro-macro du comportement mécanique et de la rupture d'un composite carbone-carbone à architecture fibreuse multidirectionnelle written by Olivier Siron and published by . This book was released on 1996 with total page 161 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES RELATIONS ENTRE LE COMPORTEMENT MECANIQUE NON LINEAIRE, LES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT ET LA TEXTURE DE RENFORT, ONT ETE ETUDIEES POUR UN COMPOSITE CARBONE-CARBONE 2.5D. L'ENDOMMAGEMENT DE LA MATRICE A ETE SUIVI LORS DES ESSAIS DE TRACTION UNIAXIALE ET DE CISAILLEMENT (IOSIPESCU) GRACE A UN MICROSCOPE OPTIQUE MONTE SUR LA MACHINE DE TRACTION. UN MODELE MACROSCOPIQUE DU COMPORTEMENT MECANIQUE EST PROPOSE EN FONCTION DES CARACTERISTIQUES DES MODES D'ENDOMMAGEMENT. LA RUPTURE EST ANALYSEE A DIFFERENTES ECHELLES
Book Synopsis ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DU COMPORTEMENT VISCOELASTIQUE NON-LINEAIRE DES MATERIAUX COMPOSITES. (MODELE UNIFIE LONG TERME - COURT TERME ET INFLUENCE DU VIEILLISSEMENT THERMIQUE.) by : SERGE.. GRAINDORGE
Download or read book ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DU COMPORTEMENT VISCOELASTIQUE NON-LINEAIRE DES MATERIAUX COMPOSITES. (MODELE UNIFIE LONG TERME - COURT TERME ET INFLUENCE DU VIEILLISSEMENT THERMIQUE.) written by SERGE.. GRAINDORGE and published by . This book was released on 1998 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE ORGANIQUE SONT UTILISES DANS DES APPLICATIONS STRUCTURALES AERONAUTIQUES. C'EST LE CAS DU MATERIAU ETUDIE, LE COMPOSITE TISSE CARBONE-EPOXYDE G939/M18. LES EXIGENCES DE STABILITE EN SERVICE NECESSITENT UNE CONNAISSANCE FINE DU COMPORTEMENT DU MATERIAU ET NOTAMMENT DE L'INFLUENCE DU VIEILLISSEMENT. L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL DE THESE EST DE CARACTERISER ET DE MODELISER LE COMPORTEMENT VISCOELASTIQUE NON-LINEAIRE A COURT ET A LONG TERME DE CE TYPE DE MATERIAUX COMPOSITES. L'ETUDE EST CONSTITUEE DE TROIS PARTIES : - LA PREMIERE EST CONSACREE A L'ETUDE THEORIQUE DU PHENOMENE DE VISCOELASTICITE. DANS UN BUT D'APPLICATION PRATIQUE, ON S'ORIENTE VERS LE DEVELOPPEMENT D'UNE MODELISATION CONSERVANT LA FORME DE L'INTEGRALE DE BOLTZMANN, MAIS MODIFIEE PAR L'INTRODUCTION DE PARAMETRES QUI NON-LINEARISENT L'INFLUENCE DE LA SOLLICITATION. A PARTIR DU MODELE DE SCHAPERY ET DU CHOIX DU CONSERVER SEULEMENT TROIS DES SIX PARAMETRES INITIAUX (DANS LE CAS UNIAXIAL), ON PROPOSE UNE AUTRE ECRITURE. CELLE-CI PERMET D'ETENDRE LE DOMAINE DE VALIDITE DU MODELE INITIAL ; - LA DEUXIEME EST CONSACREE A L'ETUDE EXPERIMENTALE DU MATERIAU. ON REALISE L'ANALYSE STRUCTURALE DU TISSU AVEC L'ETUDE DE L'INFLUENCE DES VIEILLISSEMENTS THERMIQUE ET HYGROTHERMIQUE, A TRAVERS DES ESSAIS VISCOELASTICIMETRIQUES ET GRAVIMETRIQUES. ON REALISE ENSUITE LA CARACTERISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DU MATERIAU A 20, 70 ET 135C, A TRAVERS DES ESSAIS DE TRACTION CYCLEE ET DE FLUAGE-RECOUVRANCE. CE COMPORTEMENT EST VISCOELASTIQUE NON-LINEAIRE EN CISAILLEMENT (A L'ETAT NON-ENDOMMAGE) ; - LA TROISIEME PARTIE CONCERNE L'IDENTIFICATION ET LA VALIDATION DU MODELE PROPOSE. L'IDENTIFICATION EST EFFECTUEE A PARTIR DES ESSAIS DE FLUAGE-RECOUVRANCE. ON VALIDE ENSUITE CETTE IDENTIFICATION ET L'ECRITURE DU MODELE PROPOSEE DANS LE CAS DE TRAJETS DE CHARGEMENT PLUS COMPLEXES : TRACTION CYCLEE ET FLUAGE MULTIPLE. CES ESSAIS MONTRENT L'INTERET D'UNE MODELISATION DE TYPE VISCOELASTIQUE NON-LINEAIRE SEULE, SANS AJOUT DE COMPOSANTE PLASTIQUE OU VISCOPLASTIQUE, DONT LA VALIDITE S'ETABLIT POUR UNE GAMME IMPORTANTE DE TRAJETS DE CHARGEMENT ET DANS UNE LARGE PLAGE DE TEMPS.
Book Synopsis Modélisation thermomécanique d'un composite carbone/carbone à texture complexe by : Amandine Raude
Download or read book Modélisation thermomécanique d'un composite carbone/carbone à texture complexe written by Amandine Raude and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composites C/C sont utilisés dans les domaines du spatial et de l'aéronautique pour leurs excellentes propriétés thermomécaniques depuis la température ambiante jusqu'aux très hautes températures (> 3000°C). Ces matériaux ont une architecture complexe constituée de nappes de fibres stratifiées et aiguilletées. Leur utilisation en zones fortement sollicitées et à haute température nécessite une maîtrise des propriétés thermiques et mécaniques. Actuellement, la conception du matériau se fait de manière empirique et itérative. Pour l'accélérer, le développement d'un modèle numérique multi-échelle prédictif du comportement du composite C/C est proposé. Ce matériau a tout d'abord été caractérisé morphologiquement à ses différentes échelles caractéristiques, les propriétés thermomécaniques de ses constituants élémentaires ont également été identifiées. A l'échelle microscopique, les fils sont représentés de façon homogène et thermoélastique à partir des taux de constituants qui leurs sont associés. A l'échelle mésoscopique, deux aspects morphologiques semblent prédominants : son architecture ainsi que ses porosités et endommagements. Leur effet sur le comportement effectif du composite C/C est étudié dans le but d'évaluer leur influence relative et d'aboutir à une description suffisamment fine de leurs morphologies dans la modélisation effectuée. Un modèle de matériau idéalisé ainsi qu'un modèle basé images ont été développés. La simulation d'essais macroscopiques a révélé que ces deux aspects avaient un effet non-négligeable sur le comportement effectif du composite C/C et ont permis le développement et la validation d'un modèle prédictif multi-échelle de ce matériau, prenant en compte les caractéristiques précédentes, et permettant le lien entre l'échelle de ses constituants élémentaires et celle macroscopique.
Book Synopsis Analyse du comportement thermomécanique d'un composite C/C de l'ambiante jusqu'à 1000°C par suivi in-situ et modélisation by : Capucine Billard
Download or read book Analyse du comportement thermomécanique d'un composite C/C de l'ambiante jusqu'à 1000°C par suivi in-situ et modélisation written by Capucine Billard and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte sur l'étude du comportement thermomécanique des composites Carbone/Carbone 3D (3D C/C), largement utilisés pour des applications aérospatiales et aéronautiques. Le matériau d'étude, employé dans les cols de tuyères de propulsion, est constitué de nappes de fibres carbone stratifiées et aiguilletées dans la direction hors-plan avant d'être densifiées par une matrice en pyrocarbone. Les 3D-C/C sont connus pour leur faible densité et leurs excellentes propriétés mécaniques spécifiques jusqu'à très haute température. La contrepartie de cette performance est leur structure multi-échelle et la nature complexe des relations entre les propriétés macroscopiques et les paramètres d'élaboration.L'objectif est d'apporter une meilleure compréhension du comportement thermomécanique des C/C, tout en tenant compte de la répartition spatiale de ses constituants ainsi que des mécanismes d'endommagement locaux. La démarcheproposée s'articule autour de deux axes.Dans un premier temps, le suivi expérimental du développement d'endommagements au sein du C/C est réalisé à partir d'essais in-situ sous micro-Computed Tomographie (μCT) et microscopie électronique à balayage (MEB) sur des éprouvettes spécifiques de l'ambiante jusqu'à 1000°C. L'application systématique de la corrélation d'images volumiques pour l'analyse de ces essais nous permet de relier le développement progressif des endommagements en fonction du niveau de chargement et de l'architecture textile. D'après les observations in-situ, les principaux endommagements apparaissent aux interfaces à l'échelle mésoscopique, entre plis et aiguilletages.En se basant sur ces analyses, ce travail propose une modélisation éléments-finis (EF) multi-échelle pour simuler le comportement thermomécanique du C/C 3D. Nous nous attardons notamment l'intégration du comportement aux interfaces, simulé à l'aide de zones cohésives combinant endommagement et frottement. À l'échelle mésoscopique, les cellules représentatives sont directement construites à partir des tomographies. La description proposée nous permet de comparer directement les sites endommagés prédits par les simulations EF aux observations expérimentales. Des simulations, prenant en compte ou non le frottement et l'endommagement aux interfaces sont réalisées. Des confrontations essais/calculs sont ensuite proposées, en comparant notamment les sites d'amorçages observés expérimentalement et numériquement. Elles nous permettent de discuter de la pertinence d'intégrer le comportement aux interfaces afin de représenter adéquatement le comportement thermomécanique des composites 3D-C/C.
Book Synopsis CONTRIBUTION A L'ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE D'UN COMPOSITE CARBONE-CARBONE CONCU POUR LE FREINAGE by : LOKMAN.. DAGLI
Download or read book CONTRIBUTION A L'ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE D'UN COMPOSITE CARBONE-CARBONE CONCU POUR LE FREINAGE written by LOKMAN.. DAGLI and published by . This book was released on 1999 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX CARBONE-CARBONE (C-C) ONT ETE CONCUS DES LE DEBUT DES ANNEES 1960 POUR RESISTER A DES TEMPERATURES ELEVEES DANS LE DOMAINE AEROSPATIAL. LEURS CARACTERISTIQUES PHYSIQUES LEUR PERMETTENT UN DOMAINE D'APPLICATION TRES VASTE DANS INDUSTRIE. LE PRINCIPAL DOMAINE D'APPLICATION DE CES MATERIAUX CONCERNE L'ENVIRONNEMENT HAUTEMENT ENERGETIQUE, TEL QUE LE FREINAGE OU LES RENTREES DANS L'ATMOSPHERE. NOS TRAVAUX PORTENT SUR UN COMPOSITE C-C 4D CONCU POUR UN FREINAGE TRES DISSIPATIF DANS LE CAS DES AVIONS. L'OBJECTIF PRINCIPAL DE CETTE THESE EST LA MODELISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DU C-C 4D, A LA FOIS A L'ECHELLE MACROSCOPIQUE ET MESOSCOPIQUE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS ETUDIONS LES CONSEQUENCES VOLUMIQUES DES REACTIONS THERMOMECANIQUES SUR LE MATERIAU C-C 4D POST FREINAGE ET SUR LE MATERIAU SAIN PAR L'INTERMEDIAIRE D'ESSAIS VOLUMIQUES ET SURFACIQUES, COMPRESSION, TRACTION ET DURETE RESPECTIVEMENT. LES ESSAIS DE CARACTERISATION QUE NOUS AVONS EFFECTUES METTENT EN EVIDENCE QUE LE COMPORTEMENT GLOBAL DU MATERIAU EST ELASTO-PLASTIQUE ECROUISSABLE ET ENDOMMAGEABLE ET QU'IL NE PRESENTE PAS UNE DIFFERENCE NOTABLE DE COMPORTEMENT VOLUMIQUE DUE AUX SOLLICITATIONS THERMOMECANIQUES ASSOCIEES AU FREINAGE. CELA CONFIRME LE FAIT QUE LE PHENOMENE DE FREINAGE EST SURFACIQUE PLUS QUE VOLUMIQUE, ET QUE LE MATERIAU C-C 4D SUPPORTE PARTICULIEREMENT BIEN CES SOLLICITATIONS THERMO MECANIQUES SEVERES. NOUS AVONS CONSTRUIT UNE MODELISATION COMPLETE DU COMPORTEMENT DU C-C 4D EN ABOUTISSANT A UNE SEULE FONCTION SEUIL DANS LE PLAN. CETTE APPROCHE DERIVEE DE L'APPROCHE PROPOSEE PAR (BASTE, 1987), DONNE ICI DE TRES BONS RESULTATS TANT POUR LA PLASTICITE QUE POUR L'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT.
