Modelisation Numerique De Lusinage Des Materiaux Composites A Matrice Polymere Et Fibres Longues De Carbone

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Modélisation numérique de l'usinage des matériaux composites à matrice polymère et fibres longues de carbone

Author : Sofiane Zenia
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ISBN 13 :
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Book Synopsis Modélisation numérique de l'usinage des matériaux composites à matrice polymère et fibres longues de carbone by : Sofiane Zenia

Download or read book Modélisation numérique de l'usinage des matériaux composites à matrice polymère et fibres longues de carbone written by Sofiane Zenia and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mise en œuvre des matériaux composites, fait souvent appel à des procédés d'usinage conventionnel, comme l'opération de perçage utilisée lors de l'assemblage de structures par rivetage. Ces opérations peuvent générer dans la pièce usinée différents types d'endommagement: arrachement des fibres, rupture de la matrice, délaminage intralaminaire et interlaminaire, dégradation thermique de la matrice, ce qui peut provoquer une baisse des performances mécaniques de la structure. L'objectif de la thèse est de mettre en place un modèle numérique scientifiquement rigoureux pour analyser l'usinage des composites CFRP et prédire les mécanismes d'endommagement induits par l'outil coupant. Ce modèle basé sur une loi constitutive mésomécanique combine l'effet de la chute de rigidité dans le comportement du matériau, la plasticité, l'initiation et l'évolution de l'endommagement durant le processus d'usinage. Ensuite, deux modèles 2D et 3D adoptant un schéma explicite ont été implémentés via la sub-routine VUMAT dans Abaqus. Le délaminage interplis a été pris en considération à l'aide des éléments cohésifs disponibles dans le code ABAQUS/Explicit. Ce travail a permis de reproduire de manière réaliste les opérations de coupe orthogonale et de perçage des composites CFRP en termes de processus de formation du copeau, la prédiction des forces de coupe et celle de l'endommagement induit. Ces études ont montré que l'orientation des fibres et la profondeur de coupe sont les paramètres les plus influents en coupe orthogonale tandis que pour le perçage se sont les vitesses d'avance et la géométrie des outils.

Modélisation macromécanique et micromécanique de l'usinage des composites à matrice polymère et fibres longues

Author : Larbi Lasri
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ISBN 13 :
Total Pages : 150 pages
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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

Analyse et conception des structures en materiaux composites: Materiaux composites a fibres longues et matrice polymere

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ISBN 13 : 9782862160252
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Book Synopsis Analyse et conception des structures en materiaux composites: Materiaux composites a fibres longues et matrice polymere by :

Download or read book Analyse et conception des structures en materiaux composites: Materiaux composites a fibres longues et matrice polymere written by and published by . This book was released on 1990 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Caractérisation du comportement en fluage de matériaux composites carbonne/expoxy

Author : Olivier Ceysson
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 201 pages
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Book Synopsis Caractérisation du comportement en fluage de matériaux composites carbonne/expoxy by : Olivier Ceysson

Download or read book Caractérisation du comportement en fluage de matériaux composites carbonne/expoxy written by Olivier Ceysson and published by . This book was released on 1996 with total page 201 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES DE TYPE FIBRES LONGUES DE CARBONE/MATRICE POLYMERE (CFRP) POSSEDENT D'EXCELLENTES CARACTERISTIQUES MECANIQUES SPECIFIQUES (RAPPORT PERFORMANCE/POIDS) QUI ONT CONDUIT, CES DERNIERES ANNEES, A LEUR UTILISATION DANS UN NOMBRE CROISSANT DE STRUCTURES TRAVAILLANTES, NOTAMMENT POUR DES APPLICATIONS AERONAUTIQUES. CEPENDANT, SI GENERALEMENT, L'INDUSTRIE CONSIDERE CES COMPOSITES COMME POTENTIELLEMENT INTERESSANTS, LA MECONNAISSANCE DE LEUR DURABILITE REND LEUR EMPLOI SOUVENT LIMITE. EN EFFET, LA CONCEPTION DE STRUCTURES COMPOSITES NECESSITE LE PLUS SOUVENT LA PRISE EN COMPTE DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS DIVERS TYPES DE SOLLICITATIONS GENERES SIMULTANEMENT PAR LES CHARGEMENTS MECANIQUES ET L'ENVIRONNEMENT. CE TRAVAIL DE THESE EST BASE, D'UNE PART, SUR LE DEVELOPPEMENT D'UN MOYEN EXPERIMENTAL DE CARCTERISATION EN FLUAGE, ET, D'AUTRE PART, SUR LA MISE AU POINT D'UNE METHODOLOGIE PERMETTANT LA CARACTERISATION ET LA MODELISATION DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS CHARGE CONSTANTE DE STRUCTURES COMPOSITES SOUMISES AUX EFFETS DU VIEILLISSEMENT (TEMPERATURE ET HUMIDITE). LES MATERIAUX COMPOSITES ETUDIES ETANT COMPLEXES (MATRICE POLYEPOXYDE MODIFIEE PAR UN TP), UNE ATTENTION TOUTE PARTICULIERE EST ACCORDEE A LEUR MICROSTRUCTURE (ETAT DE RETICULATION ET MORPHOLOGIE). DES RELATIONS MICROSTRUCTURES-PROPRIETES ONT AINSI PU ETRE ETABLIES. DES TESTS DE CARACTERISATION HYGRO-THERMO-MECANIQUE DES MATERIAUX ONT ETE CONDUITS. CES ESSAIS PERMETTENT NOTAMMENT DE PRECISER LES TEMPERATURES CARACTERISTIQUES DE NOS CFRP, D'ETUDIER L'EFFET DE L'EAU SUR LEURS PROPRIETES THERMO-MECANIQUES ET DE DETERMINER LEURS PROPRIETES MECANIQUES A RUPTURE POUR LES DIVERSES CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES (TEMPERATURE ET HUMIDITE). CES DERNIERES PERMETTENT, ENTRE AUTRE, DE FIXER LE NIVEAU DE CONTRAINTE A APPLIQUER LORS DES ESSAIS DE FLUAGE. PUIS, UNE APPROCHE QUALITATIVE DU COMPORTEMENT EN FLUAGE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LES PRINCIPAUX PARAMETRES INFLUENCANT LA TENUE A LONG TERME DES CFRP. PARALLELEMENT, NOUS AVONS ETUDIES LES DIVERS MECANISMES DE DEGRADATION QUI CONDUISENT A LA RUINE DU MATERIAU. CETTE ETUDE A ETE EFFECTUEE A DIFFERENTES ECHELLES, GRACE A L'UTILISATION DE NOMBREUSES TECHNIQUES EXPERIMENTALES COMPLEMENTAIRES : A L'ECHELLE MACROMOLECULAIRE, GRACE A L'UTILISATION DE LA SPECTROMETRIE MECANIQUE, ET DE L'ECHELLE MICROSCOPIQUE A MACROSCOPIQUE, LE SUIVI IN-SITU DE L'ENDOMMAGEMENT (AU SENS DE CREATION DU SURFACE) A ETE REALISE PAR EMISSION ACOUSTIQUE ET PAR UNE TECHNIQUE NOUVELLE, DEVELOPPEE AU COURS DE CETTE ETUDE, BASEE SUR DES MESURES DE PROPRIETES ELECTRIQUES. DANS LA DERNIERE PARTIE, UNE APPROCHE QUANTITATIVE A PERMIS UNE MODELISATION PHENOMENOLOQIQUE ET AINSI UNE PREVISION DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS CHARGE CONSTANTE DES CFRP.

ETUDE ET MODELISATION DE L'ELABORATION DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE BASE TITANE PAR LA VOIE FEUILLARD/FIBRE/FEUILLARD

Author : CHRISTOPHE.. MAGNY
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Total Pages : 340 pages
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Book Synopsis ETUDE ET MODELISATION DE L'ELABORATION DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE BASE TITANE PAR LA VOIE FEUILLARD/FIBRE/FEUILLARD by : CHRISTOPHE.. MAGNY

Download or read book ETUDE ET MODELISATION DE L'ELABORATION DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE BASE TITANE PAR LA VOIE FEUILLARD/FIBRE/FEUILLARD written by CHRISTOPHE.. MAGNY and published by . This book was released on 1996 with total page 340 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE PRESENTENT DES PROPRIETES MECANIQUES ELEVEES ET PROMETTEUSES, EN PARTICULIER LES MATRICES BASE TITANE RENFORCEES PAR DES FIBRES LONGUES POUR LES INDUSTRIES AERONAUTIQUE ET SPATIALE. DIVERS PROCEDES D'ELABORATION DE TELS MATERIAUX ONT ETE DEVELOPPES ; LA VOIE FEUILLARD/FIBRE/FEUILLARD SEMBLE OFFRIR UN BON RAPPORT QUALITE/COUT. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST L'OPTIMISATION DE CE PROCEDE AU TRAVERS, D'UNE PART, DE L'ETUDE DE L'ECOULEMENT DE LA MATRICE AUTOUR DES FIBRES, ET D'AUTRE PART, DE LA PREDICTION DE L'ETAT DE DENSIFICATION DU MATERIAU A L'AIDE DES SIMULATIONS PLASTICINE ET NUMERIQUE. LA PREMIERE PARTIE A AINSI CONSISTE A ETABLIR UNE METHODOLOGIE PERMETTANT D'ACCEDER A LA RHEOLOGIE DES FEUILLARDS DANS LES CONDITIONS D'ELABORATION DU MATERIAU COMPOSITE. CETTE METHODOLOGIE A ETE MISE AU POINT ET VALIDEE POUR LES ALLIAGES DE TITANE TA6V ET B21S. L'INFLUENCE DE L'HISTOIRE THERMOMECANIQUE PARTICULIERE DES FEUILLARDS, ET DONC DE LEUR MICROSTRUCTURE PROPRE, A ETE MISE EN EVIDENCE. AFIN DE MODELISER LE PROCEDE, DEUX VERSIONS DU CODE FORGE2 ONT ETE DEVELOPPEES POUR INTEGRER LES CONDITIONS GEOMETRIQUES ET MECANIQUES DE CE DERNIER. LA PREMIERE, VISCOPLASTIQUE, MET EN EVIDENCE L'INFLUENCE DES FROTTEMENTS ET DE LA RHEOLOGIE SUR LES TEMPS DE COMPACTION DE MATERIAUX PARTICULIERS (FIBRES PARFAITEMENT ALIGNEES OU EN QUINCONCE). LA SECONDE VERSION, ELASTO-VISCOPLASTIQUE, S'APPUYANT SUR UNE DISTRIBUTION STATISTIQUE DES RENFORTS, PERMET LA SIMULATION DU PROCEDE INDUSTRIEL. ON A AINSI PU DEMONTRER L'IMPORTANCE DE LA PRISE EN COMPTE DES MOUVEMENTS DES FIBRES, AINSI QUE L'INDEPENDANCE DU TEMPS DE COMPACTION VIS-A-VIS DU NOMBRE DE PLIS DU MATERIAU COMPOSITE. LES RESULTATS DES SIMULATIONS SONT EN BON ACCORD AVEC DES ESSAIS INDUSTRIELS DE CONSOLIDATION

Modélisation des matériaux composites multiphasiques à microstructures complexes

Author : Sophie Lemaitre
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ISBN 13 :
Total Pages : 155 pages
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Book Synopsis Modélisation des matériaux composites multiphasiques à microstructures complexes by : Sophie Lemaitre

Download or read book Modélisation des matériaux composites multiphasiques à microstructures complexes written by Sophie Lemaitre and published by . This book was released on 2017 with total page 155 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce mémoire aborde les questions relatives à la mise en place de procédures de conception rapide, fiable et automatisée des volumes élémentaires représentatifs (VER) d'un matériau composite à microstructure complexe (matrice/inclusions), et de la détermination de leurs propriétés homogénéisées ou effectives. Nous avons conçu et développé des algorithmes conduisant à des outils efficaces permettant la génération aléatoire de tels matériaux à inclusions sphériques, cylindriques, elliptiques ou toute combinaison de celles-ci. Ces outils sont également capables d'altérer les inclusions : inflation, déflation, arrachements aléatoires, ondulation et de les pelliculer permettant ainsi de générer des VER s'approchant des matériaux composites fabriqués. Un soin particulier a été porté sur la génération de VER périodiques. Les caractéristiques homogénéisées ou propriétés effectives de matériaux constitués de tels VER périodiques peuvent alors être déterminées selon le principe d'homogénéisation périodique, soit par une méthode basée sur un schéma itératif utilisant la FFT (Transformation de Fourier Rapide) via l'équation de Lippmann-Schwinger, soit par une méthode d'éléments finis. Le caractère aléatoire de la génération nous amène à réaliser des études en moyenne à partir d'un ensemble de paramètres morphologiques déterminé : nombre d'inclusions, type et forme, fraction volumique, orientation des inclusions, prise en compte d'une éventuelle altération. Deux études particulières sur la conductivité thermique apparente ont été menées, la première sur les composites à inclusions sphériques pelliculées de façon à déterminer l'influence de l'épaisseur de la pellicule et la seconde sur les composites de type stratifié en polymère et fibre de carbone, cousu par un fil de cuivre pour évaluer l'apport de la couture en cuivre selon la fibre de carbone utilisée.

Contribution à l'étude de l'effet des conditions d'usinage d'éprouvettes en composites à matrice polymère sur leur réponse mécanique

Author : Patrick Ghidossi (Ingénieur).)
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ISBN 13 :
Total Pages : 332 pages
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Book Synopsis Contribution à l'étude de l'effet des conditions d'usinage d'éprouvettes en composites à matrice polymère sur leur réponse mécanique by : Patrick Ghidossi (Ingénieur).)

Download or read book Contribution à l'étude de l'effet des conditions d'usinage d'éprouvettes en composites à matrice polymère sur leur réponse mécanique written by Patrick Ghidossi (Ingénieur).) and published by . This book was released on 2003 with total page 332 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Pour déterminer les lois de comportement et les paramètres mécaniques des matériaux composites, des éprouvettes sont couramment fabriquées par fraisage. Ces opérations de coupe par enlèvement de matière génèrent des efforts et des gradients de température importants, d'où risques d'endommagements au niveau des surfaces usinées. Le but de cette étude est d'évaluer expérimentalement l'interdépendance qui peut exister entre la préparation d'éprouvettes en composites par usinage et leurs performances mécaniques. Quatre matériaux composites à matrice polymère renforcés de fibres sont étudiés dans trois types d'essais mécaniques. Les dommages inhérents à la coupe sont qualifiés suivant les orientations des fibres et les configurations d'attaque de l'outil. Le traitement statistique des résultats expérimentaux permet de dégager les paramètres de coupe significativement influents, d'abord sur les dommages créés, puis sur les performances mécaniques. Deux critères d'endommagement sont définis pour caractériser les pertes des performances mécaniques en fonction des configurations d'usinage. Une recommandation de préparation des éprouvettes guide la détermination des conditions de coupe des éprouvettes d'essais en composites à matrice époxyde renforcés de fibres.

Étude de Modélisation Du Comportement Mécanique de la Matrice Polymère Dans Un Composite À Fibres de Carbone Sous Compression Transverse

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Total Pages : 314 pages
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Book Synopsis Étude de Modélisation Du Comportement Mécanique de la Matrice Polymère Dans Un Composite À Fibres de Carbone Sous Compression Transverse by :

Download or read book Étude de Modélisation Du Comportement Mécanique de la Matrice Polymère Dans Un Composite À Fibres de Carbone Sous Compression Transverse written by and published by . This book was released on 2003 with total page 314 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Comportement en fluage de composites à renfort carbone et matrices époxyde et peek

Author : Tania Risson
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Total Pages : 244 pages
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Book Synopsis Comportement en fluage de composites à renfort carbone et matrices époxyde et peek by : Tania Risson

Download or read book Comportement en fluage de composites à renfort carbone et matrices époxyde et peek written by Tania Risson and published by . This book was released on 1998 with total page 244 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les excellentes propriétés mécaniques spécifiques (rapport performance / poids) des matériaux composites à fibres longues de carbone renforçant une matrice polymérique (CFRP) ont conduit depuis une vingtaine d'années à leur utilisation dans nombre d'applications de haute technologie. Néanmoins, les coûts de matière et de mise fin œuvre, leur faible résistance aux dommages et la méconnaissance de leur comportement à long terme sont les principales limitations à une diffusion encore plus importante. Plus particulièrement, dans le cas de pièces soumises à des conditions sévères de sollicitation (charges importantes et températures élevées), l'étude du comportement en fluage devient essentielle pour une conception optimale. L'enjeu scientifique se situe donc au niveau du développement de méthodes de caractérisation accélérée et de modélisation permettant une extrapolation fiable des résultats expérimentaux aux conditions réelles d'utilisation. Une bonne compréhension des mécanismes de dégradations intervenant sous sollicitation thermomécanique s'avère par conséquent nécessaire. Deux classes de composites sont considérées, l'une à matrice thermodurcissable (RTM), l'autre à matrice thermoplastique (APC-2). La première étape consiste à définir un domaine d'expérimentation pour les essais de fluage (en termes de température et de contrainte appliquée). Les différents aspects du comportement en fluage intervenant sous diverses conditions de sollicitations thermomécaniques sont ensuite analysés. Ces résultats sont complétés par une étude de l'évolution structurale des matériaux en cours d'essai. Pour la caractérisation de l'endommagement, deux types de méthodes sont employés : les techniques d'émission acoustique et de mesures de propriétés électriques sont utilisées pour le suivi de l'Initiation et de la propagation de dégradations en cours d'essai mécanique; une analyse par spectrométrie mécanique est réalisée afin de caractériser "l'état d'endommagement" des matériaux suite à l'application d'une sollicitation thermomécanique. L'ensemble des informations ainsi collectées permet l'élaboration d'une carte d'endommagement. La prévision du comportement à long terme peut finalement être abordée : une approche basée sur le principe de superposition Temps-Température-Contrainte est adoptée et complétée par une analyse plus physique inspirée du modèle microstructurai de PEREZ.

Analyse des conditions d'usinage lors du perçage de structures composites fibres longues en carbone-époxy

Author : Redouane Zitoune
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Total Pages : 160 pages
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Book Synopsis Analyse des conditions d'usinage lors du perçage de structures composites fibres longues en carbone-époxy by : Redouane Zitoune

Download or read book Analyse des conditions d'usinage lors du perçage de structures composites fibres longues en carbone-époxy written by Redouane Zitoune and published by . This book was released on 2004 with total page 160 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le perçage de structures composites fibres longues en carbone/époxy est accompagné de dommages qui sont répertoriés suivant leur lieu d'apparition, on distingue trois zones, l'entrée du trou - qui correspond à la décohésion du pli supérieur du stratifié, la paroi du trou - avec l'arrachement de fibres et la dégradation de la résine et la sortie du trou - avec la décohésion du dernier pli. Les zones de bord et de sortie de trou sont le siége des défauts majeurs qui nuisent à la durée de vie des assemblages boulonnés ou rivetés. Dans le cadre de ce travail on s'intéresse à l'analyse du défaut de bord et du défaut en sortie du trou. Pour l'analyse du défaut de bord, une étude simplifiée est proposée. Elle consiste en étude expérimentale et numérique de la coupe orthogonale de stratifiés unidirectionnels orientés respectivement à 0ʿ, +45ʿ, 90ʿ et -45ʿ par rapport à la direction de la vitesse de coupe notée Vc. Pour l'analyse du défaut en sortie du trou, une étude expérimentale et numérique sur deux types de matériaux en carbone/époxy fibres longues est effectuée.

Simulation Numérique de la Cuisson Et de L'usinage Des Matériaux Composites

Author : Olga Klinkova
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ISBN 13 :
Total Pages : 204 pages
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Book Synopsis Simulation Numérique de la Cuisson Et de L'usinage Des Matériaux Composites by : Olga Klinkova

Download or read book Simulation Numérique de la Cuisson Et de L'usinage Des Matériaux Composites written by Olga Klinkova and published by . This book was released on 2012 with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The thesis aims to simulate composite molds manufacturing, by curing of prepregs used for LCM processes. We also present solutions for predicting the effects of machining. Numerical simulation of curing involves solving thermo-mechanical problems, together with a trepresentation of the thermo-physico chemical cross-linking resation of the resin. A macroscopic weakly coupled thermo-physico mechanical approach is employed in the three-dimensional numerical model, which is validated by numerical/experiemental comparison on the anhular variation of L-shaped part, from two kinds of composite materials : T300/914 and Hextool. The second part of the work deals the simulation of composite materialsmachining. Numerical simulation of the machining is based on modeling of material removal process and internal stresses redistribution. The machining is modelled as a thermo-mechanical problem using a hybrid model. The mechanisms involved in machining are converted into equivalent thermo-mechanical loadings which are determined experimentally, and then applied to the finished surface of the workpiece. The simulation led to the calculation of the corresponding distorsions. The machining simulation requires preciseknowledge of the residual stresses and the deformed shape induced by curing process. The simulated residual distortions are faced to experimental measurements after machining. The simulations are performed using the Sysply® finite element software, issued by ESI-GROUP.

Etude et modélisation du comportement mécanique de la matrice polymère dans un composite à fibres de carbone sous compression transverse

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Author : Sylvain Chambaudet
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Total Pages : 314 pages
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Book Synopsis Etude et modélisation du comportement mécanique de la matrice polymère dans un composite à fibres de carbone sous compression transverse by : Sylvain Chambaudet

Download or read book Etude et modélisation du comportement mécanique de la matrice polymère dans un composite à fibres de carbone sous compression transverse written by Sylvain Chambaudet and published by . This book was released on 2003 with total page 314 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Matériaux composites à matrice d'aluminium renforcée de fibres de carbone

Author : M. U. Islam
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Total Pages : 34 pages
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Book Synopsis Matériaux composites à matrice d'aluminium renforcée de fibres de carbone by : M. U. Islam

Download or read book Matériaux composites à matrice d'aluminium renforcée de fibres de carbone written by M. U. Islam and published by . This book was released on 1984 with total page 34 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Approches experimentale et numerique de l'usinage a sec des composites carbone/epoxy

Author : Daniel Iliescu
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ISBN 13 :
Total Pages : 218 pages
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Book Synopsis Approches experimentale et numerique de l'usinage a sec des composites carbone/epoxy by : Daniel Iliescu

Download or read book Approches experimentale et numerique de l'usinage a sec des composites carbone/epoxy written by Daniel Iliescu and published by . This book was released on 2008 with total page 218 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le sujet de recherche proposé se présente comme une étude préliminaire à l’optimisation de l’usinage à sec des composites carbone/époxy. L’étude proposée traite de la compréhension des mécanismes d’endommagement des outils. Elle a pour but de déterminer les différents paramètres tribologiques de l’interface outil-pièce (efforts, température, frottement, rugosité) et de les confronter à l’usure des outils. Les opérations de coupe par enlèvement de matière génèrent des efforts et des gradients de température importants, d’où risques d’endommagements au niveau des surfaces usinées. Un dispositif d’étude basé sur l’observation expérimentale de la formation du copeau (caméra vidéo rapide, mesure des efforts, calcul de flux thermique, coefficient de frottement) et la simulation numérique par la méthode des éléments discrets sont ensuite misent en place. La caractérisation physico-chimique réalisée à l’aide de techniques complémentaires d’analyse de surface (MEB, profilométrie optique) a permis d’identifier les différents types d’endommagement de l’outil et du composite. Une étude spécifique du perçage des composites a permis de visualiser les dommages créés par un foret et, après analyse, de proposer un outil mieux adapté. Le délaminage des derniers plis du composite, provoqué par la pénétration du foret est considéré comme le défaut majeur. Un modèle mathématique a permis de prévoir l’effort de pénétration du foret. Ce modèle a été validé par une procédure expérimentale. Une relation liant l’effort de pénétration aux conditions de coupe et à l’usure du foret a été proposée. La synthèse de l’étude fait apparaître l’intérêt industriel du travail. L’approche basée sur la détermination des efforts de coupe à l’aide de simulations numériques par la méthode des éléments discrets a permis de corréler les mécanismes de formation du copeau et d’enlèvement de matière. La justesse des simulations numériques est conditionnée par la capacité de la modélisation à prédire des efforts de coupe et une morphologie du copeau en accord avec l’expérimentation. Les simulations numériques ont conduit à l’obtention d’une bonne corrélation entre les prédictions et les résultats expérimentaux.

Modélisation numérique du contact pour matériaux composites

Author : Julien Leroux
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Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Modélisation numérique du contact pour matériaux composites by : Julien Leroux

Download or read book Modélisation numérique du contact pour matériaux composites written by Julien Leroux and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les aubes de turboréacteurs sont aujourd'hui sujets à de nouvelles technologiques novatrices : les matériaux composites tissées 3D. Ces modifications matériaux permettent des réductions de masse significatives, et conduisent à des performances énergétiques et environnementales accrues. Ces structures tissées possèdent généralement des architectures complexes et requièrent une bonne caractérisation mécanique. Des outils de modélisation textile et d'homogénéisation ont été développés, la géométrie et les propriétés physiques de l'architecture tissée y sont analysées. Toutefois, il est important de prévoir les endommagements engendrés dans ces matériaux au niveau des zones de contact soumises à du fretting. En effet, les pieds d'aubes de turboréacteurs font face à des sollicitations de type fretting. Il en résulte deux types d'endommagements : l'amorçage et propagation de fissures et l'usure des surfaces en contact. Quantifier ces endommagements requiert une analyse fine du contact à partir d'un outil de calcul à la fois robuste et rapide. Pour mener à bien cet objectif, un code semi-analytique permettant aujourd'hui de traiter des problèmes hétérogènes de contacts élasto-plastiques est développé. La méthode d'inclusion équivalente proposée au sens d'Eshelby est utilisée dans le solveur de contact pour décrire l'effet des hétérogénéités (cavités, inclusions, fibres ou torons). L'un des corps en contact peut contenir de multiples hétérogénéités de formes parallélépipédiques, ellipsoïdales, et ses formes dégénérées (ellipsoïde oblate, ellipsoïde prolate, sphère, cylindre, disque plat,...). Cette méthode est modifiée et améliorée afin de prendre en compte les influences mutuelles entre les inclusions hétérogènes voisines, et la décohésion à l'interface hétérogénéité/matrice. Un premier couplage avec un modèle de contact aube/disque Eléments Finis permet de prendre en compte les effets de structures. Cette méthode est analogue à un zoom structural lorsqu'un maillage fin est nécessaire dans des zones de contact à fort gradient de contraintes soumises à un endommagement de type fretting. Un second couplage avec le logiciel WiseTex permet de décrire la géométrie réelle du tissage du composite, les propriétés matériaux des fibres et de la matrice. Une segmentation fine du modèle permet de discrétiser les mèches en de multiples hétérogénéités ellipsoïdales équivalentes et d'appliquer la méthode d'inclusion équivalente modifiée. A partir de cette mise en donnée d'un matériau composite tissé revêtu, des calculs de contact tridimensionnel multiéchelle en situation de fretting sont réalisés avec succès.

Élaboration et caractérisation de matériaux composites à matrice thermodurcissable et à inclusions de noir de carbone en vue de l'étude de leurs propriétés absorbantes aux ondes hyperfréquences

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Author : Corinne Marchand
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Total Pages : 170 pages
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Book Synopsis Élaboration et caractérisation de matériaux composites à matrice thermodurcissable et à inclusions de noir de carbone en vue de l'étude de leurs propriétés absorbantes aux ondes hyperfréquences by : Corinne Marchand

Download or read book Élaboration et caractérisation de matériaux composites à matrice thermodurcissable et à inclusions de noir de carbone en vue de l'étude de leurs propriétés absorbantes aux ondes hyperfréquences written by Corinne Marchand and published by . This book was released on 1998 with total page 170 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail porte sur l'élaboration et la caractérisation de matériaux composites absorbants hyperfréquences. Ces matériaux sont constitués d'une matrice polymère thermodurcissable contenant une dispersion de particules de noir de carbone. L’absorption électromagnétique étant liée à la fraction volumique de charges conductrices, à leur taille et à leur répartition spatiale, les conditions de mise en oeuvre sont essentielles pour contrôler les propriétés diélectriques des matériaux. Tout d'abord, la cinétique de polymérisation du système époxy / amine fait l'objet d'une étude approfondie. Une nouvelle méthode pour déduire la température de transition vitreuse du taux de conversion est développée. La détermination de la cinétique et la modélisation de la limitation diffusionnelle permettent alors d'établir le diagramme TTT isotherme du système TGDDM / 3dcm, et une analyse énergétique montre l'importance de la géométrie de l'objet pour la maitrise du procédé. Enfin, une étude de la structure 3D du polymère confirme le choix du modèle cinétique. Ensuite, la modélisation diélectrique de 0 à 18 GHz est abordée. Les modèles de relaxation de Debye et de Cole et Cole décrivent les variations d'impédance et de permittivité avec la fréquence. Une relation de proportionnalité entre l'impédance statique et le temps de relaxation est trouvée expérimentalement, et justifiée par l'étude d'un circuit électrique équivalent. L’évolution en fonction du taux de charge de la permittivité globale des matériaux est décrite par le modèle de milieu effectif généralisé, et les seuils de percolation ainsi que les permittivités diélectriques des inclusions sont estimées. Finalement, l'influence des paramètres du procédé sur les propriétés diélectriques est abordée. À cette fin, des matériaux contenant deux échelles d'hétérogénéité ont été réalisés et testés. Les résultats obtenus montrent que l'hétérogénéité des matériaux est propice à l'augmentation du caractère absorbant des composites.

Une modélisation des ponts de fibres pour le délaminage des matériaux composites

Author : Loïc Daridon
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 278 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis Une modélisation des ponts de fibres pour le délaminage des matériaux composites by : Loïc Daridon

Download or read book Une modélisation des ponts de fibres pour le délaminage des matériaux composites written by Loïc Daridon and published by . This book was released on 1994 with total page 278 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail nous nous intéressons à la modélisation d'un délaminage existant dans un matériau composite à fibres longues et à matrice organique. Plus précisèment, il porte sur la modélisation de la contribution des ponts de fibres à l'énergie dissipée lors d'essais de délaminage en mode I, mode II et mode mixte. L'idée directrice est qu'il existe pour tous ces modes de rupture un T.R.E. caractéristique de l'initiation et que l'apparition d'un pont de fibres pendant la propagation entraîne une augmentation suivie d'une stabilisation de l'énergie dissipée. Ce pont de fibres est modélisé par une densité de ressorts endommageable le long d'une partie de la fissure. Cette modélisation nous permet de simuler numériquement différents tests standards de délaminage, comme le D.C.B., le E.L.S. et le M.M.F.S., à l'aide de la méthode de Newton-Raphson, tout en tenant compte de la création puis du transport du pont de fibres. Cette approche nous permet de conserver des critères de rupture simples et efficaces. Les résultats obtenus sont en accord avec les différentes observations expérimentales de la littérature