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Modelisation Micromecanique De Leffet Des Chargements Cycliques Et De La Vitesse De Deformation Sur Lendommagement De Linterface Fibre Matrice Dans Les Composites Smc
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Book Synopsis Modélisation micromécanique de l'effet des chargements cycliques et de la vitesse de déformation sur l'endommagement de l'interface fibre-matrice dans les composites SMC by : Houssem Ayari
Download or read book Modélisation micromécanique de l'effet des chargements cycliques et de la vitesse de déformation sur l'endommagement de l'interface fibre-matrice dans les composites SMC written by Houssem Ayari and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette étude est de modéliser les réponses mécaniques de deux matériaux composites SMC soumis à des sollicitations de types fatigue et dynamique. Pour mener à bien cet objectif, une étude bibliographique a été menée sur les propriétés et la modélisation des comportements dynamique et cyclique des matériaux composites à renforts discontinus. L'endommagement à l'interface fibre-matrice apparait comme étant le phénomène moteur dans les composites SMC dont le comportement peut être qualifié d'élastique endommageable. Ainsi, un modèle micromécanique basé sur une technique d'homogénéisation dans lequel un critère local statistique de rupture à l'interface fibre-matrice a été introduit a été développé et a permis de traduire le comportement monotone des SMC étudiés a été développé. Les résultats expérimentaux extraits de la littérature ont permis l'extension du modèle micromécanique aux cas des chargements cycliques et dynamiques. Quatre approches complémentaires tous fondé sur la prise en compte des dommages interfaciaux ont été développées. Notamment, le critère a été formulé en fonction des contraintes limites normales et tangentielles locales, des vitesses de chargement locales correspondantes et du nombre de cycle afin de prédire le comportement dynamique et cyclique. Ainsi, les réponses mécaniques sous chargement monotone, la dégradation progressive des propriétés mécaniques sous chargement dynamique et cyclique et la durée de vie des deux composites SMC étudiés ont pu être prédites avec une bonne concordance avec les résultats expérimentaux obtenus à l'échelle microscopique et macroscopique.
Book Synopsis Analyse et modélisation multi-échelles du comportement mécanique sous sollicitations rapides du composites SMC by : Zouhaier Jendli
Download or read book Analyse et modélisation multi-échelles du comportement mécanique sous sollicitations rapides du composites SMC written by Zouhaier Jendli and published by . This book was released on 2005 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La contribution proposée dans cet ouvrage s'inscrit dans la thématique d'étude du comportement des matériaux composites en dynamique rapide. L'objectif visé est d'apporter des phénomènes accompagnant les chargements rapides, et d'autre part, des aspects inhérents à l'hétérogénéité des matériaux dans les lois de comportement. Dans ce sens, ce travail propose d'intégrer la physique e la cinétique de dégradation, la variabilité et surtout l'hétérogénéité de la microstructure du matériau composite SMC-R. la première partie de l'étude est donc dédiée à l'expérimentation : la caractérisation du matériau et la mise en place d'une stratégie d'essais mécaniques rapides en traction uniaxiale. Une approche originale d'optimisation de ce type d'essais, au moyen de simulations numériques, est alors proposée. En conséquences, les constats relevés suite à la campagne d'essais ont permis de cerner et de quantifier l'influence de la vitesse de déformation sur le comportement global et, en particulier, les mécanismes d'endommagement. La deuxième partie consiste à développer une modélisation micromécanique intégrant l'endommagement en terme d'initiation et de cinétique d'évolution? Un modèle du type Mori et Tanaka est alors utilisé afin de prédire, au moyen de simulations numériques, le comportement élastique viscoendommageable du composite. L'endommagement est intégré via un critère de rupture interfaciale permettant le couplage de contraintes normale et tangentielle à l'interface fibre/matrice. Les paramètres de ce critère, d'ordre microscopique, sont explicitement fonction de la vitesse de déformation. Leur identification a fait l'objet d'une procédure de calcul type méthode inverse. Par ailleurs, le couplage de la loi de comportement tridimensionnelle à une approche probabiliste a permis une meilleure description des mécanismes de l'endommagement. Ce travail a conduit à proposer une loi de comportement multiaxiale du composite SMC dont les coefficients sont issus d'informations quantifiées à l'échelle de la microstructure
Book Synopsis ETUDE MICROMECANIQUE DE L'INFLUENCE DE L'ENDOMMAGEMENT A L'INTERFACE FIBRE/MATRICE SUR LE COMPORTEMENT DE COMPOSITES ORGANIQUES A RENFORTS DISONTINUS by : JOSEPH.. FITOUSSI
Download or read book ETUDE MICROMECANIQUE DE L'INFLUENCE DE L'ENDOMMAGEMENT A L'INTERFACE FIBRE/MATRICE SUR LE COMPORTEMENT DE COMPOSITES ORGANIQUES A RENFORTS DISONTINUS written by JOSEPH.. FITOUSSI and published by . This book was released on 1995 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL DE THESE REALISE AU COURS DE TROIS ANNEES AU SEIN DU LM3, ENSAM PARIS CONCERNE UNE THEMATIQUE TRES ACTUELLE A SAVOIR LES RELATIONS MICRO-MACRO ET L'ENDOMMAGEMENT DANS LES MATERIAUX COMPOSITES. NOUS PROPOSONS DES LOIS DE COMPORTEMENT ADAPTEES AUX MATERIAUX HETEROGENES (COMPOSITES) A RENFORTS DISCONTINUS INTEGRANT LES PHENOMENES D'ENDOMMAGEMENT SE PRODUISANT A L'ECHELLE MICROSCOPIQUE NOTAMMENT A L'INTERFACE RENFORT/MATRICE. LES MATERIAUX INDUSTRIELS ETUDIES (COMPOSITE SMC VERRE/POLYESTER OU STRATIFIES VERRE/EPOXY), LORSQU'ILS SONT SOUMIS A UN CHARGEMENT EXTERIEUR, SUBISSENT, A L'ECHELLE DES RENFORTS, DIFFERENTS TYPES DE MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT. CES DERNIERS SONT IDENTIFIES A L'AIDE D'ESSAIS DE TRACTION REALISES DANS L'ENCEINTE D'UN MEB. CETTE TECHNIQUE EXPERIMENTALE NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LEURS INFLUENCES SUR LE COMPORTEMENT MACROSCOPIQUE DU COMPOSITE. POUR LES DEUX MATERIAUX ETUDIES, LA DECOHESION A L'INTERFACE FIBRE/MATRICE APPARAIT COMME LE MECANISME PREDOMINANT. UNE LOI DE COMPORTEMENT ORIGINALE, FONDEE SUR UNE APPROCHE DE TYPE PASSAGE MICRO-MACRO (MODELE D'HOMOGENEISATION) ET S'APPUYANT SUR L'OBSERVATION IN SITU DES MECANISMES DE DEFORMATION EST ALORS PROPOSEE. CETTE LOI EST CONSTRUITE A L'AIDE DE DEUX OUTILS NOUVEAUX. TOUT D'ABORD, AFIN DE PREDIRE L'AMORCAGE ET LA PROPAGATION DES MICRO-FISSURES, NOUS INTRODUISONS, A L'ECHELLE LOCALE, LA NOTION DE CRITERE DE DECOHESION A L'INTERFACE FIBRE/MATRICE. UNE METHODE NOUVELLE D'IDENTIFICATION DE CE CRITERE EST PROPOSEE COUPLANT MODELE ET EXPERIENCE. ENFIN, L'ANISOTROPIE LOCALE INDUITE PAR L'ENDOMMAGEMENT EST TRADUITE PAR LE CONCEPT DE MICROSTRUCTURE EQUIVALENTE TRADUISANT LE COMPORTEMENT DE LA MICROSTRUCTURE ENDOMMAGEE A L'ECHELLE DE LA FIBRE. DEUX MODELES DISTINCTS SONT FONDES SUR DEUX METHODES AYANT POUR BUT DE SIMULER LA PRESENCE DES FISSURES INTERFACIALES (FISSURE EQUIVALENTE) OU DE TRADUIRE LEURS EFFETS SUR LA PERTE DE RIGIDITE LOCALE ET SUR L'ANISOTROPIE DU SYSTEME FIBRE+FISSURE (FIBRE ANISOTROPE EQUIVALENTE). DES COMPARAISONS EXPERIENCE/SIMULATION A L'ECHELLE MICRO ET MACROSCOPIQUE MONTRENT UNE BONNE CORRELATION
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.
Book Synopsis Influences des vitesses de chargement et de la température sur l'endommagement et la résistance de composites croises verre/époxyde by : Marc Delaet
Download or read book Influences des vitesses de chargement et de la température sur l'endommagement et la résistance de composites croises verre/époxyde written by Marc Delaet and published by . This book was released on 1995 with total page 283 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux composites, comme matériaux constitutifs d'éléments de structures dédies a l'absorption d'énergie lors d'un crash, sont a priori les mieux adaptes pour répondre a cette spécification de besoins grâce a leurs énergies spécifiques supérieures a celles des métaux. Cependant, l'absorption peut être stoppée par l'apparition de mécanismes de localisation, comme la fissuration intralaminaire, conduisant a la ruine prématurée de la structure. Ce travail a alors pour but l'étude de l'effet des contraintes de scission aux interfaces fibre-matrice couplées a des contraintes transversales. Il s'agit également d'appréhender les influences des vitesses de déformation et de la température sur la cinétique de l'endommagement progressant au sein de matériaux a fibres longues de verre e et matrice époxyde selon des chargements ou ces contraintes de scission sont prépondérantes. Enfin, un modèle micromécanique élastique endommageable permet la simulation, par une technique de passage micro-macro, du comportement macroscopique du matériau soumis a un champ combine de contraintes de cisaillement et normales aux fibres
Book Synopsis Modélisation micromécanique du comportement cyclique des polycristaux sous chargements multiaxiaux à déformation et à contrainte imposées avec l'effet de la forme du grain by : Abdelhamid Kerkour-El Miad
Download or read book Modélisation micromécanique du comportement cyclique des polycristaux sous chargements multiaxiaux à déformation et à contrainte imposées avec l'effet de la forme du grain written by Abdelhamid Kerkour-El Miad and published by . This book was released on 2011 with total page 396 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif principal de ce travail est de tester la validité d’un modèle développé auparavant au sein de notre laboratoire, en sollicitations cycliques et d’évaluer sa capacité prédictive dans le cas des trajets de chargements complexes à déformation imposée et à contrainte imposée. Une extension basée sur le concept de Hall-Petch prenant en considération l’effet de taille est aussi une issue envisagée. Par conséquent, un modèle non-incrémental simplifié qui comprend à la fois l’effet de forme et l’effet de taille de grain est obtenu. Ce modèle introduit une variable d’écrouissage isotrope intragranulaire pour chaque système de glissement. L’effet de l’écrouissage cinématique est globalement et naturellement décrit par la loi d’interaction. Le modèle, sans l’effet de taille, a mis en évidence sa capacité à reproduire les principaux phénomènes liés aux chargements cycliques tels que le durcissement cyclique, l’effet d’amplitude, le phénomène de surécrouissage dû au chargement complexe, phénomènes de rochet et d’accommodation, etc. Il a aussi démontré sa sensibilité vis-à-vis de ses paramètres clés: le paramètre de forme et le paramètre décrivant le caractère visqueux. L’identification du modèle a été effectuée en utilisant une base de données expérimentale de l’aluminium 2024. Les expérimentations réalisées dans ce travail (surtout pour le rochet multidirectionnel) ont permis la mise en évidence d’un nouveau phénomène. Il s’agit d’une réponse doublement oscillatoire : oscillation à l’échelle de chaque cycle et l’autre à l’échelle de chaque bloc de cycles. La confrontation modèle-expérience montre une efficacité à reproduire les comportements cycliques à déformation imposée. En revanche, sous sollicitations cycliques à contrainte imposée, une différence notable entre l’expérience et le modèle est enregistrée liée au phénomène capté à cause du manque d’informations et de la nature des équations alimentant le modèle. A travers l’effet de taille, ciblé pour un diamètre moyen de grains supérieur à 100 nm, la nouvelle extension du modèle a montré sa capacité à reproduire cet effet tout en utilisant le concept de Hall-Petch. Les prédictions illustrent clairement l’efficacité du modèle à décrire à la fois l’effet de la forme et l’effet de la taille pour trois matériaux métalliques polycristallins (cuivre, aluminium et nickel).
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.
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 Modélisation macromécanique et micromécanique de l'usinage des composites à matrice polymère et fibres longues by : Larbi Lasri
Download or read book Modélisation macromécanique et micromécanique de l'usinage des composites à matrice polymère et fibres longues written by Larbi Lasri and published by . This book was released on 2009 with total page 150 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: l'usinage des matériaux composites à matrice polymère et fibres longues induit souvent dans la pièce usinée des endommagements subsurfaciques comme la fissuration de la matrice, la rupture de la fibre et/ou le délaminage intralaminaire. Dans ce travail de thèse, deux approches numériques ont été développées pour analyser les aspects micromécaniques et maromécaniques du processus d'usinage. Dans l'approche micromécanique, le matériau est supposé contenir deux phases en liaison parfaite, la fibre et la matrice. Les résultats montrent que les caractéristiques propres à chacun de ces constituants jouent un rôle déterminant dans la reproduction de la formation du copeau, des efforts de coupe et de l'endommagement induit par l'usinage. Dans l'approche macromécanique, le matériau est considéré comme homogène équivalent. Deux schémas numériques ont été choisis pour intégrer le concept de chute de rigidités dans la loi de comportement du matériau usiné. Un premier schéma implicite a été réalisé avec le code ABAQUS standard via la subroutine USDFLD pour suivre l'initiation et la progression du processus d'endommagement dans la structure composite. Un second schéma explicite a été adopté et implémenté via une subroutine VUMAT pour analyser l'effet des conditions de coupe sur le procédé d'usinage. les résultats en termes d'efforts de coupe, de mécanismes physiques régissant la formation du copeau et d'évolution de l'endommagement montrent une bonne concordance avec les essais expérimentaux. il a été montré dans cette étude que l'orientation des fibres et l'acuité de l'arête de coupe sont les principaux paramètres influençant l'usinage des matériaux composites à matrice polymère et fibres longues
Book Synopsis RELATIONS ENTRE MICROSTRUCTURE ET COMPORTEMENT MECANIQUE DES COMPOSITES SIC/SIC by : VERONIQUE.. ARNAULT
Download or read book RELATIONS ENTRE MICROSTRUCTURE ET COMPORTEMENT MECANIQUE DES COMPOSITES SIC/SIC written by VERONIQUE.. ARNAULT and published by . This book was released on 1989 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE RECHERCHE, VISANT A ETABLIR DES RALATIONS ENTRE LA MICROSTRUCTURE ET LE COMPORTEMENT MECANIQUE DES COMPOSITES SIC/SIC ELABORES PAR LA SOCIETE EUROPEENNE DE PROPULSION, EST FONDEE SUR UNE APPROCHE MICROMECANIQUE, D'UNE PART, DE L'INTERACTION ENTRE FIBRE ET MATRICE METTANT EN JEU L'INTERFACE ET, D'AUTRE PART, DE LA FISSURATION MATRICIELLE DANS LES MATERIAUX MULTIFILAMENTAIRES. L'ETUDE EXPERIMENTALE DE LA LIAISON MECANIQUE FIBRE-MATRICE, REALISEE PAR LA TECHNIQUE DE MICROINDENTATION INSTRUMENTEEE, CONDUIT A LA MODELISATION DU CISAILLEMENT INTERFACIAL QUI REGIT LE GLISSEMENT FIBRE-MATRICE ET CONTROLE LE TRANSFERT DE CHARGE DE PART ET D'AUTRE D'UNE FISSURE MATRICIELLE. CE MODELE DECRIT LES CONDITIONS DE FROTTEMENT EN PRENANT EN COMPTE L'EFFET DE POISSON ASSOCIE AU CHARGEMENT PAR INDENTATION. L'ESSAI DE TRACTION IN SITU SOUS MICROSCOPE OPTIQUE PERMET D'IDENTIFIER LES PHENOMENES DE RUPTURE OPERANT AU SEIN DU COMPOSITE UNIDIRECTIONNEL ET DU COMPOSITE BIDIRECTIONNEL TISSE. AINSI IL A ETE POSSIBLE DE DECRIRE LES CINETIQUES D'ACCUMULATION DE L'ENDOMMAGEMENT PAR MULTIFISSURATION DE LA MATRICE. L'EXTENSION A HAUTE TEMPERATURE DE CE DISPOSITIF, REALISEE DANS CE TRAVAIL, EN FAIT UN OUTIL PRECIEUX D'AIDE A LA COMPREHENSION DU COMPORTEMENT DE CES MATERIAUX A LEUR TEMPERATURE D'UTILISATION. L'INTERPRETATION DE L'ENDOMMAGEMENT PROGRESSIF DE LA MATRICE S'APPUIE SUR UNE SIMULATION NUMERIQUE, QUI PERMET DE DECRIRE LE PROCESSUS DE MULTIFISSURATION, A PARTIR DE LA NOTION DE GLISSEMENT INTERFACIAL (ETUDIE DANS LA PREMIERE PARTIE PAR INDENTATION) ET DES STATISTIQUES DE RUPTURE DES CONSTITUANTS
Book Synopsis Caractérisation micro-mécanique de l'interface fibre/matrice dans des composites verre/expoxy by : Mohamed Kharrat
Download or read book Caractérisation micro-mécanique de l'interface fibre/matrice dans des composites verre/expoxy written by Mohamed Kharrat and published by . This book was released on 1996 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS LE CADRE DE CE TRAVAIL NOUS AVONS MENE UNE ETUDE MICRO-MECANIQUE DES PROPRIETES DE L'INTERFACE FIBRE/MATRICE DANS DES COMPOSITES UNIDIRECTIONNELS VERRE/EPOXY DIFFERANT PAR LE TRAITEMENT D'ENSIMAGE DE LA FIBRE. LES PROPRIETES DE RESISTANCE DE L'INTERFACE ONT ETE MESUREES A L'AIDE DU TEST DE MICROINDENTATION. UN TRAITEMENT SPECIFIQUE DES COURBES CHARGE/DECHARGE A PERMIS D'INTRODUIRE LA COURBE D'INDENTATION REDUITE DONNANT L'EVOLUTION DE LA CHARGE D'INDENTATION EN FONCTION DU DEPLACEMENT DE LA SURFACE DE LA FIBRE. LA MODELISATION DE CETTE COURBE PERMET DE REMONTER A UNE RESISTANCE INTERFACIALE EN CISAILLEMENT PRENANT EN COMPTE L'ENVIRONNEMENT LOCAL DE LA FIBRE. LES RESULTATS OBTENUS ONT ETE RELIES AUX PROPRIETES THERMO-MECANIQUES DES ENSIMAGES. NOUS NOUS SOMMES EGALEMENT INTERESSES A L'ETUDE DU COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE L'INTERFACE FIBRE/MATRICE MIS EN JEU DANS LES ZONES DE DECOHESION SUITE A DES SOLLICIATIONS CYCLIQUES. CECI A ETE POSSIBLE A L'AIDE D'UN DISPOSITIF EXPERIMENTAL, QUE NOUS AVONS DEVELOPPE, PERMETTANT DE FAIRE UN EFFET LOUPE SUR L'INTERFACE FIBRE/MATRICE EN TRAVAILLANT SUR UN MASSIF DE VERRE EN CONTACT AVEC UN MASSIF D'EPOXY SOUS SOLLICITATION TANGENTIELLE EN PETITS DEBATTEMENTS. TROIS REGIMES DE FROTTEMENT PAR PETITS DEBATTEMENTS RELIES A L'EVOLUTION DES CONDITIONS DE SOLLICITATION AU COURS DE L'ESSAI ONT ETE IDENTIFIES. L'ANALYSE DE CES REGIMES MONTRE UNE AUGMENTATION DU COEFFICIENT DE FROTTEMENT AVEC LE NOMBRE DE CYCLES NOTAMMENT DU A DES MODIFICATIONS MICROSTRUCTURALES DANS LES COUCHES SUPERFICIELLES D'EPOXY. LA VISUALISATION IN-SITU DU L'AIRE DE CONTACT, A TRAVERS L'ECHANTILLON DE VERRE, A PERMIS DE DEGAGER LES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT. DANS LE CAS D'UNE INTERFACE VERRE NU/EPOXY, LA DEGRADATION DU CONTACT S'EFFECTUE MAJORITAIREMENT PAR FISSURATION DE L'EPOXY. LA PRESENCE D'UNE INTERPHASE, SUITE AU TRAITEMENT D'ENSIMAGE DU VERRE, FAVORISE LA FORMATION D'UN TROISIEME CORPS DONT LA NATURE ET LE COMPORTEMENT SONT RELIES AUX PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUES DE L'INTERPHASE. LES EVOLUTIONS NOTEES LORS DE L'ESSAI DE FROTTEMENT PAR PETITS DEBATTEMENTS PRESENTENT DES ANALOGIES DIRECTES AVEC LES RESULTATS DE L'ESSAI DE MICROINDENTATION CYCLIQUE
Book Synopsis Caractérisation des mécanismes d'endommagement dans les composites à matrice métallique de type SiC-Ti by : Sophie Malon
Download or read book Caractérisation des mécanismes d'endommagement dans les composites à matrice métallique de type SiC-Ti written by Sophie Malon and published by . This book was released on 2000 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'AMELIORATION DES PERFORMANCES DANS LE DOMAINE DE L'AERONAUTIQUE EST ACTUELLEMENT LIEE A L'AUGMENTATION DU RAPPORT POUSSEE/MASSE. ON CHERCHE DONC A INTRODUIRE DES MATERIAUX PLUS LEGERS MAIS GARDANT DES PROPRIETES MECANIQUES EQUIVALENTES. DANS CET OBJECTIF, LES COMPOSITES SONT D'EXCELLENTS CANDIDATS, EN PARTICULIER LES COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE DE TYPE SIC/TI. DANS CE TRAVAIL, NOUS AVONS ESSAYE DE CARACTERISER LES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT DANS CE COMPOSITE EN NOUS LIMITANT A L'ENDOMMAGEMENT MATRICIEL ET A CELUI DE L'INTERFACE FIBRE/MATRICE. CONCERNANT LA MATRICE, UNE LOI DE COMPORTEMENT ELASTOVISCOPLASTIQUE COUPLEE A L'ENDOMMAGEMENT A ETE IDENTIFIEE. CONCERNANT L'INTERFACE, DES ESSAIS DE TRACTION SUR EPROUVETTE MONOFILAMENTAIRE ONT ETE REALISES AFIN DE CARACTERISER LA DECOHESION ENTRE LA FIBRE ET LA MATRICE. DEUX TYPES DE SOLLICITATIONS ONT ETE CONSIDEREES, UN CHARGEMENT UNIAXIAL TRANSVERSALEMENT A LA FIBRE ET UN CHARGEMENT BIAXIAL AVEC UNE COMPOSANTE DANS LE SENS DE LA FIBRE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, IL A FALLU SIMULER NUMERIQUEMENT CES ESSAIS AFIN DE REMONTER AUX CARACTERISTIQUES DE L'INTERFACE. DES CALCULS TRIDIMENSIONNELS SE SONT AVERES NECESSAIRES. LA DERNIERE PARTIE DE CETTE ETUDE EST QUANT A ELLE DEDIEE A LA SIMULATION DU CHARGEMENT DU COMPOSITE DANS SON APPLICATION.
Book Synopsis Approche micromécanique de la résistance en traction de composites à matrice métallique by : Ludovic Molliex
Download or read book Approche micromécanique de la résistance en traction de composites à matrice métallique written by Ludovic Molliex and published by . This book was released on 1995 with total page 140 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’interface fibre-matrice dans les composites à matrice métallique est le siège de réactions chimiques complexes et d'un état de contraintes résiduelles particulier. On se propose de caractériser l'interface fibre-matrice à l'aide de l'essai de fragmentation sur composite monofilamentaire. Cet essai impose de quantifier l'endommagement de la fibre au sein du composite et de calculer les contraintes résiduelles à l'interface. Puis moyennant quelques simplifications, une simulation est développée afin de prévoir la résistance en traction d'un composite multifilamentaire sollicité dans le sens des fibres. Les paramètres utiles a cette modélisation sont le cisaillement interfacial déterminé par l'essai de fragmentation, la distribution de Weibull des résistances de la fibre ainsi que les caractéristiques de la matrice. Après confrontation du modèle avec l'expérience, le bon accord entre les résultats d'essais de traction en température et la simulation, tend à valider les hypothèses sur les micromécanismes intervenant lors d'un essai de traction
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.
Book Synopsis Phénomènes physico-chimiques aux interfaces fibre/matrice dans des composites SMC structuraux by : Thibaut Benethuilière
Download or read book Phénomènes physico-chimiques aux interfaces fibre/matrice dans des composites SMC structuraux written by Thibaut Benethuilière and published by . This book was released on 2016 with total page 370 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
