Simulation Des Endommagements Et De La Rupture Dans Les Composites Stratifies

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Simulation des endommagements et de la rupture dans les composites stratifies

Author : Laurent Gornet
Publisher :
ISBN 13 : 9782110889706
Total Pages : 177 pages
Book Rating : 4.8/5 (897 download)

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Book Synopsis Simulation des endommagements et de la rupture dans les composites stratifies by : Laurent Gornet

Download or read book Simulation des endommagements et de la rupture dans les composites stratifies written by Laurent Gornet and published by . This book was released on 1996 with total page 177 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail mené en collaboration avec le cnes toulouse est de proposer et de mettre en uvre dans le cadre des éléments finis classiques des stratégies fiables permettant la prévision de l'endommagement jusqu'a rupture des structures composites stratifiées carbone/époxy. Le composite est décrit dans nos travaux à une échelle intermédiaire appelée meso, comme un empilement de monocouches homogènes dans l'épaisseur et d'interfaces interlaminaires. Les mécanismes de dégradation sont homogènes dans l'épaisseur de chacune des couches. Ces dégradations des couches sont dues à des ruptures de fibres ainsi qu’à une micro fissuration de la matrice parallèlement à la direction des fibres. Tous ces phénomènes d'endommagement sont pris en compte au travers d'un modèle de comportement tridimensionnel elasto-plastique endommageable. Les délaminages sont modélises par une loi de comportement de l'interface élastique endommageable. L'un des apports de cette étude réside dans la réalisation du code éléments finis endo-strat-ef base sur le code e.f. Castem 2000 développe par le c.e.a.. Notre logiciel permet de conduire des calculs non linéaires intégrant les différents mécanismes de dégradation des structures stratifiées sur des géométries complexes et pour différents types de cas de chargement. La description des phénomènes de dégradation à l'échelle meso associée a des lois d'évolution de l'endommagement avec effet de retard permet de réaliser des simulations objectives vis-à-vis de la discrétisation e.f.. Des simulations sont menées sur des éprouvettes d.c.b., e.n.f. Et m.m.f.. Elles permettent d'identifier le modèle d'interface pour le matériau m55j/m18 a partir d'essais réalises a l'aérospatiale suresnes. L'étude de plaques stratifiées soumises a un état de tension met en évidence l'endommagement des couches ainsi que la propagation du délaminage jusqu'a la phase ultime de la rupture.

Stratégie de calcul robuste et adaptative pour la simulation de l'endommagement et de la rupture des structures composites stratifiées

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Author : Bernard Douchin
Publisher :
ISBN 13 : 9782110919366
Total Pages : 124 pages
Book Rating : 4.9/5 (193 download)

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Book Synopsis Stratégie de calcul robuste et adaptative pour la simulation de l'endommagement et de la rupture des structures composites stratifiées by : Bernard Douchin

Download or read book Stratégie de calcul robuste et adaptative pour la simulation de l'endommagement et de la rupture des structures composites stratifiées written by Bernard Douchin and published by . This book was released on 1999 with total page 124 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: la thèse porte sur la prédiction des mécanismes d'endommagement qui se développent au sein des composites stratifies. La modélisation de tels mécanismes est basée sur une mesomodelisation, élaborée au l.m.t.-cachan, et developpee depuis près de 15 ans. Des progrès restent a faire au niveau de la simulation, car les méthodes incrémentales classiques ne sont pas adaptées aux phénomènes alliant de nombreuses difficultés (localisation brutale, endommagement), et la thèse concerne l'élaboration d'une méthode de résolution rapide et robuste, visant a réduire considérablement les coûts, et a maîtriser les calculs. Cette stratégie de résolution est basée sur la méthode latin, non-incrementale, proposée par ladeveze en 1985. Cette approche, appliquée à de nombreux problèmes par ailleurs, a montre d'importants intérêts pour le traitement de problème de grandes tailles. afin d'en vérifier la faisabilité, l'extension de cette méthode aux cas des matériaux adoucissants s'est concrétisée par la mise en uvre sous matlab d'un logiciel prototype, dédie a la résolution de problèmes unidimensionnels elasto-plasto-endommageables, décrivant avec robustesse la ruine complète par endommagement du matériau. Par ailleurs, un estimateur d'erreur a été défini, afin de pouvoir valider les calculs déjà effectues. Cet estimateur, base sur la notion d'erreur en relation de comportement, étend le concept d'erreur en dissipation aux matériaux endommageables. Lorsque le comportement est exprime sous forme standard, on construit 2 contributions a l'erreur, l'une sur les lois d'état et l'autre sur les lois d'évolution, en utilisant les propriétés de la transformée de legendre-fenchel, a partir des potentiels convexes régissant les lois de comportement. Cet estimateur d'erreur est utilise comme critère d'arrêt de l'algorithme itératif latin, et permet en outre l'adaptation des paramètres de discrétisation par un contrôle fin du calcul d'une part, et une diminution du coût de celui-ci d'autre part.

Une stratégie de calcul pour l'analyse à l'échelle micro des endommagements jusqu'à rupture des composites stratifiés

Author : David Violeau
Publisher :
ISBN 13 : 9782110968098
Total Pages : 188 pages
Book Rating : 4.9/5 (68 download)

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Book Synopsis Une stratégie de calcul pour l'analyse à l'échelle micro des endommagements jusqu'à rupture des composites stratifiés by : David Violeau

Download or read book Une stratégie de calcul pour l'analyse à l'échelle micro des endommagements jusqu'à rupture des composites stratifiés written by David Violeau and published by . This book was released on 2007 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les mécanismes de dégradation des composites stratifiés sont aujourd’hui très bien connus mais la simulation jusqu’à rupture reste un challenge majeur. Un nouveau modèle de calcul microscopique hybride a récemment été proposé et permet de prendre en compte tous les modes de dégradations des stratifiés. Le modèle microscopique est hybride et couple à la fois des mécanismes discrets et continus. Celui-ci s’appuie sur l’introduction de surfaces de rupture minimales conférant ainsi au modèle un aspect discret. Un milieu continu endommageable est introduit pour modéliser les dégradations continues à l’échelle du pli. Très simple d’interprétation et reposant sur peu de quantités matériaux à identifier, le modèle n’est viable que s’il est associé à des moyens de calcul performants. Une stratégie multiéchelle avec homogénéisation en espace développée depuis plusieurs années est ici étendue pour traiter des problèmes complexes tridimensionnels et incluant de nombreuses surfaces de contact. Des développements spécifiques associés à la réduction du coût de calcul (taille du problème à résoudre et temps de résolution) ont été menés sur des exemples simples bidimensionnels. Le calcul du critère permettant la propagation des fissures a nécessité également des simplifications importantes. Ces différents points ont été mis en œuvre dans un code de calcul complet écrit en langage C++ dans la plateforme du LMT permettant de traiter des problèmes complexes non-linéaires bidimensionnels ou tridimensionnels et pouvant inclure les effets de l’environnement. Des exemples simples sont réalisés et permettent de simuler des scénarios de dégradation complexes

COMPORTEMENT STATISTIQUE A RUPTURE DES COMPOSITES STRATIFIES

Author : CONSTANTIN.. BAXEVANAKIS
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 189 pages
Book Rating : 4.:/5 (799 download)

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Book Synopsis COMPORTEMENT STATISTIQUE A RUPTURE DES COMPOSITES STRATIFIES by : CONSTANTIN.. BAXEVANAKIS

Download or read book COMPORTEMENT STATISTIQUE A RUPTURE DES COMPOSITES STRATIFIES written by CONSTANTIN.. BAXEVANAKIS and published by . This book was released on 1994 with total page 189 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE ORGANIQUE ET FIBRES HAUT MODULE SONT LARGEMENT UTILISES DANS DE DOMAINES COMME L'AERONAUTIQUE ET L'ASTRONAUTIQUE OU LES PROPRIETES SPECIFIQUES DU MATERIAU JOUENT UN ROLE TRES IMPORTANT. LE DIMENSIONNEMENT DE CES STRUCTURES REPOSE SUR DES RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS EN LABORATOIRE A UNE ECHELLE BEAUCOUP PLUS PETITE QUE LA STRUCTURE REELLE. L'UTILISATION DE MODELES PROBABILISTES EST IMPOSEE PREMIEREMENT PAR L'EXTRAPOLATION DES VALEURS DU LABORATOIRE A L'ECHELLE REELLE ET PAR LA DISPERSION DES RESULTATS QUE CES MATERIAUX PRESENTENT. LES PRINCIPAUX MODES D'ENDOMMAGEMENT RENCONTRES LORS DE LA RUPTURE DES MATERIAUX COMPOSITES STRATIFIES SONT A) LA RUPTURE DES FIBRES B) LA RUPTURE A L'INTERFACE FIBRE-MATRICE. C) LE DELAMINAGE. LES DEUX PREMIERS MECANISMES PRESENTENT UN CARACTERE PROBABILISTE DUE A LA PRESENCE DES MICRO-DEFAUTS DANS LES FIBRES OU A L'INTERFACE FIBRE-MATRICE TANDIS QUE LE DELAMINAGE EST DU A LA SEQUENCE D'EMPILEMENT DES PLIS DANS LE STRATIFIE. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE CONSISTE A ESTIMER LA CONTRAINTE A RUPTURE D'UN COMPOSITE STRATIFIE (T300/914) A PARTIR D'UNE APPROCHE MICRO-MACRO OU DES INFORMATIONS STATISTIQUES CONCERNANT LA DISTRIBUTION DES DEFAUTS DANS LE MATERIAU SONT COUPLEES AVEC DES CALCULS PAR ELEMENTS FINIS. CES INFORMATIONS ONT ETE OBTENUES A PARTIR DES ESSAIS MECANIQUES ADEQUATS, PUIS SONT INTRODUITES DANS LE CALCUL. PENDANT LA SIMULATION, LES DEFAUTS DISTRIBUES ALEATOIREMENT SE ROMPENT SELON DES CRITERES DE RUPTURE LOCAUX, ENSUITE PAR DES METHODES D'HOMOGENEISATION LA LOI DE COMPORTEMENT A RUPTURE DU MATERIAU EST CALCULE. CETTE APPROCHE EST UN OUTIL PUISSANT AFIN D'ETUDIER: A) LES EFFETS D'ECHELLE B) LE ROLE DES DIFFERENTS PARAMETRES INTERVENANT DANS LA RUPTURE DU MATERIAU. A TERME L'UTILISATION DES CRITERES PROBABILISTES POUR LE DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES EN MATERIAUX COMPOSITES PEUT ENTRAINER UN GAIN DE POIDS IMPORTANT EN COMPARAISON AUX CRITERES CONVENTIONNELS DES FACTEURS DE SECURITE

Rupture des composites stratifiés sous chargement dynamique

Author : Jean-François Deü
Publisher :
ISBN 13 : 9782110899422
Total Pages : 172 pages
Book Rating : 4.8/5 (994 download)

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Book Synopsis Rupture des composites stratifiés sous chargement dynamique by : Jean-François Deü

Download or read book Rupture des composites stratifiés sous chargement dynamique written by Jean-François Deü and published by . This book was released on 1997 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude est consacrée a la prévision de l'endommagement et de la rupture de composites stratifies. Pour cela, des méso-modèles de comportement, dans lesquels le stratifie est décrit comme un empilement de couches et d'interfaces interlaminaires, sont utilises en statique. Les effets de l'endommagement sont pris en compte par l'intermédiaire de variables internes supposées uniformes dans l'épaisseur des couches. Une extension de ces modèles aux cas de sollicitations dynamiques est proposée. Elle est basée sur l'utilisation de lois d'endommagement dépendantes du temps, lois appelées retardées. Ces lois introduisent la notion de vitesse maximale d'endommagement. Physiquement, elles sont fondées sur l'idée que la vitesse de propagation des microfissures est finie. Par rapport au cas de sollicitations statiques, le principal paramètre supplémentaire est la vitesse maximale d'endommagement, qui, combinée a la vitesse de propagation des ondes du milieu endommage, introduit une longueur caractéristique dans la modélisation. Les apports de ces modèles vis-à-vis des questions d'unicité, de localisation et de stabilité sont étudiés sur la base de travaux analogues en viscoplasticité. Concernant les problèmes de dépendance au maillage, le modèle développé présente l'intérêt de pouvoir estimer, a priori, la taille des éléments à utiliser. Une discussion sur l'identification des paramètres du modèle est également proposée. Elle est principalement basée sur l'analyse de simulations unidimensionnelles d'essais d'impact plaque-plaque. L'implantation des méso-modèles d'endommagement dans le code de calcul éléments finis de dynamique dyna3d permet de confirmer les apports dus a l'effet retard et de valider l'approche sur des simulations d'essais aux barres d'Hopkinson (essais de compression et flexion dynamique sur composite sic/sic) ainsi que sur un exemple d'impact sur plaque stratifiée sic/mas-l.

Étude et modélisation de l'endommagement des composites stratifiés SIC-SIC

Author : François Bras
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 145 pages
Book Rating : 4.:/5 (99 download)

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Book Synopsis Étude et modélisation de l'endommagement des composites stratifiés SIC-SIC by : François Bras

Download or read book Étude et modélisation de l'endommagement des composites stratifiés SIC-SIC written by François Bras and published by . This book was released on 1996 with total page 145 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La connaissance du comportement dynamique de composites stratifies sic-sic sous sollicitations dynamiques est utile pour dimensionner certaines protections balistiques. Tout d'abord, nous avons choisi, dans ce travail de modélisation et d'identification du comportement, l'échelle mésoscopique du pli orthotrope sic-sic, qui présente l'intérêt de décrire de façon relativement simple les mécanismes de dégradation dans le plan du stratifie, le délaminage n'étant pas aborde. Le comportement du pli élémentaire est étudié au moyen de la mécanique de l'endommagement, avec l'utilisation d'un endommagement retarde, qui permet une description saine de la rupture et la prise en compte des effets dynamiques. Les paramètres du comportement qui peuvent être identifies lors d'essais statiques sont détermines avant de réaliser des essais dynamiques type Hopkinson en compression et en flexion. Nous développons un outil de simulation numérique de ces essais, base sur la théorie des poutres de Timoshenko, appliquée dans un cas hétérogène et non linéaire. Un schéma d'intégration aux différences centrées y est utilise. Pour analyser l'écart existant entre les simulations avec chargement en effort ou en vitesse de la compression dynamique d'une éprouvette, nous avons créé une interface, de rigidité variable, qui montre que les simulations en vitesse y sont très sensibles, contrairement aux simulations en effort. L'effet d'un contact tridimensionnel barre-éprouvette est également étudié. Les essais de flexion mettent aussi en évidence l'influence des conditions aux limites, qui conduit notamment a effectuer une simulation hybride : en vitesse lors du contact barre-éprouvette, en effort sinon. Ainsi, la simulation permet de prévoir qualitativement l'endommagement constate expérimentalement, mais le manque de concordance des données en empêche la quantification. Les perspectives résident alors dans une simulation tridimensionnelle des essais et dans l'amélioration des essais de flexion.

Modelling of High Velocity Impact on Composite Materials for Airframe Structures Application

Author : Louis Gauthier
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : pages
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Book Synopsis Modelling of High Velocity Impact on Composite Materials for Airframe Structures Application by : Louis Gauthier

Download or read book Modelling of High Velocity Impact on Composite Materials for Airframe Structures Application written by Louis Gauthier and published by . This book was released on 2010 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Design and Modeling of Mechanical Systems - II

Author : Mnaouar Chouchane
Publisher : Springer
ISBN 13 : 3319175270
Total Pages : 814 pages
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Book Synopsis Design and Modeling of Mechanical Systems - II by : Mnaouar Chouchane

Download or read book Design and Modeling of Mechanical Systems - II written by Mnaouar Chouchane and published by Springer. This book was released on 2015-03-24 with total page 814 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book offers a collection of original peer-reviewed contributions presented at the 6th International Congress on Design and Modeling of Mechanical Systems (CMSM’2015), held in Hammamet, Tunisia, from the 23rd to the 25th of March 2015. It reports on both recent research findings and innovative industrial applications in the fields of mechatronics and robotics, dynamics of mechanical systems, fluid structure interaction and vibroacoustics, modeling and analysis of materials and structures, and design and manufacturing of mechanical systems. Since its first edition in 2005, the CMSM Congress has been held every two years with the aim of bringing together specialists from universities and industry to present the state-of-the-art in research and applications, discuss the most recent findings and exchange and develop expertise in the field of design and modeling of mechanical systems. The CMSM Congress is jointly organized by three Tunisian research laboratories: the Mechanical Engineering Laboratory of the National Engineering School of Monastir; the Mechanical Laboratory of Sousse, part of the National Engineering School of Sousse; and the Mechanical, Modeling and Manufacturing Laboratory at the National Engineering School of Sfax.

Rupture de structures composites stratifiées sous chargements statique et de fatigue

Author : Stéphanie Miot
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 115 pages
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Book Synopsis Rupture de structures composites stratifiées sous chargements statique et de fatigue by : Stéphanie Miot

Download or read book Rupture de structures composites stratifiées sous chargements statique et de fatigue written by Stéphanie Miot and published by . This book was released on 2009 with total page 115 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’utilisation des matériaux composites est en plein essor depuis quelques années, notamment dans le secteur aéronautique. C’est dans le cadre d’un partenariat avec Eurocopter que s’inscrivent ces travaux de thèse visant à analyser expérimentalement et à modéliser le comportement jusqu’à rupture de structures composites stratifiées sous chargements statique et de fatigue. Pour décrire le comportement mécanique des matériaux composites, plusieurs mécanismes de dégradation sont à considérer. Un modèle, basé sur la Mécanique de l’Endommagement, a récemment été développé au LMA. Il traduit les effets des endommagements transverse et de cisaillement, se caractérisant par la formation de petites fissures évoluant le long des fibres. Ce modèle a été intégré dans le code de calcul Abaqus/Standard afin d’étudier le comportement de structures stratifiées soumises à un chargement statique ou de fatigue. Les comparaisons essais / simulation ayant mis en évidence le fait que les critères de rupture classiques ne fonctionnent pas si le champ de déformation n’est pas homogène, une approche non locale a été développé. Basée sur un Volume Caractéristique de Rupture, elle permet de prendre en compte l’effet des concentrations de contraintes pour décrire la rupture de structures stratifiées. Une confrontation expérimentale a permis de valider le modèle de comportement associé à l’approche non locale pour divers matériaux, stratifiés et géométries pour des cas de chargements statiques. L’application aux cas de chargements de fatigue est encore à l’étude. Toutefois, les premières comparaisons entre les résultats de simulations et les essais sont encourageants.

COMPORTEMENT ET ENDOMMAGEMENT DES MATERIAUX COMPOSITES STRATIFIES

Author : ERIC.. PETITPAS
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 936 pages
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Book Synopsis COMPORTEMENT ET ENDOMMAGEMENT DES MATERIAUX COMPOSITES STRATIFIES by : ERIC.. PETITPAS

Download or read book COMPORTEMENT ET ENDOMMAGEMENT DES MATERIAUX COMPOSITES STRATIFIES written by ERIC.. PETITPAS and published by . This book was released on 1993 with total page 936 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BUT DE CES TRAVAUX EST D'ANALYSER PRECISEMENT LE COMPORTEMENT ET L'ENDOMMAGEMENT DES MATERIAUX COMPOSITES STRATIFIES, ET DE LES MODELISER PAR UNE THEORIE MODIFIEE DES STRATIFIES, AFIN DE DISPOSER D'UN OUTIL PREDICTIF DU COMPORTEMENT JUSQU'A RUPTURE DE N'IMPORTE QUEL STRATIFIE. LA PREMIERE PARTIE CONCERNE L'ANALYSE EXPERIMENTALE SUR EPROUVETTES STRATIFIEES CARBONE EPOXY. LE CHAPITRE 1 EST DEDIE A L'ANALYSE DU COMPORTEMENT NON LINEAIRE DE LA COUCHE DEDUIT D'ESSAIS SUR DIFFERENTES STRATIFICATIONS. UN COMPORTEMENT VISCOELASTIQUE NON LINEAIRE EST MIS EN EVIDENCE ET CARACTERISE PAR DES TESTS DE RELAXATION. EN OUTRE, DES ESSAIS DE CHARGE DECHARGE METTENT EN EVIDENCE UNE PLASTICITE INSTANTANEE DE LA COUCHE. LE CHAPITRE 2 CONCERNE L'ANALYSE DE L'ENDOMMAGEMENT PAR RUPTURE PROGRESSIVE DES FIBRES, ET FISSURATION TRANSVERSE MULTIPLE DE LA COUCHE. LA MICROSCOPIE IN SITU D'EPROUVETTES PENDANT LES ESSAIS DE TRACTION A PERMIS D'ASSOCIER UN ENDOMGEMENT PHYSIQUE A L'EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES DE LA COUCHE. LA SECONDE PARTIE CONCERNE LA MODELISATION DU COMPORTEMENT NON LINEAIRE ET DE L'ENDOMMAGEMENT. LA VISCOELASTICITE EST MODELISEE AU CHAPITRE 3 PAR INTEGRALE D'HEREDITE ; LA NON LINEARITE EST INTRODUITE PAR LA NOTION DE TEMPS REDUIT, ET CONDUIT A UNE VARIANTE DE LA LOI DE SHAPPERY. LA PLASTICITE EST DECOUPLEE DE LA VISCOELASTICITE ; ELLE EST FORMULEE D'APRES LE PRINCIPE DE NORMALITE APPLIQUE A LA FONCTION DE CHARGE PRISE COMME POTENTIEL PLASTIQUE ; L'ECROUISSAGE EST REPRESENTE PAR UNE LOI UNIQUE CE QUI CONDUIT A UN COMPORTEMENT PLASTIQUE ANISOTROPE DE LA COUCHE A ECROUISSAGE ISOTROPE. LA MODELISATION DE L'ENDOMMAGEMENT, TRAITEE AU CHAPITRE 4, EST BASEE SUR DES MODELES PROBABILISTES MICRO-MECANIQUES CONCERNANT LA RUPTURE PROGRESSIVE DES FIBRES, ET MESO-MECANIQUES POUR LA FISSURATION TRANSVERSE MULTIPLE. L'HOMOGENEISATION PERMET DE TRADUIRE LE COUPLAGE ENDOMMAGEMENT COMPORTEMENT. ENFIN LA DERNIERE PARTIE CONCERNE LA FORMULATION DE LA THEORIE NON LINEAIRE DES STRATIFIES PERMETTANT DE SIMULER PAR UN PROCESSUS ITERATIF LA REPONSE DE N'IMPORTE QUEL STRATIFIE A PARTIR DU COMPORTEMENT VISCOELASTO-PLASTIQUE ET L'ENDOMMAGEMENT DE LA COUCHE. POUR FINIR DES COMPARAISONS CALCULS-EXPERIENCES SONT PRESENTEES.

ETUDE DE LA PREVISION DE LA RESISTANCE A LA RUPTURE ET DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT EN TRACTION MONOTONE ET CYCLIQUE DES STRATIFIES COMPOSITES NON TISSES ET TISSES CONTENANT DES TROUS CIRCULAIRES

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Author : JIAYU.. XIAO
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Total Pages : pages
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Book Synopsis ETUDE DE LA PREVISION DE LA RESISTANCE A LA RUPTURE ET DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT EN TRACTION MONOTONE ET CYCLIQUE DES STRATIFIES COMPOSITES NON TISSES ET TISSES CONTENANT DES TROUS CIRCULAIRES by : JIAYU.. XIAO

Download or read book ETUDE DE LA PREVISION DE LA RESISTANCE A LA RUPTURE ET DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT EN TRACTION MONOTONE ET CYCLIQUE DES STRATIFIES COMPOSITES NON TISSES ET TISSES CONTENANT DES TROUS CIRCULAIRES written by JIAYU.. XIAO and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE THESE A UTILISE LES CRITERES DE WHITNEY ET NUISMER, DE PIPES, ET LES MODELES DE TAN ET DE DEGRADATION PROGRESSIVE PAR CALCUL AUX ELEMENTS FINIS (MDPC) POUR ETUDIER LA RESISTANCE ET LE MECANISME D'ENDOMMAGEMENT DE PLUSIEURS TYPES DE PLAQUES STRATIFIEES PORTANT DES TROUS CIRCULAIRES EN TRACTION MONOTONE. LE COMPORTEMENT DE FATIGUE EN TRACTION DE TROIS STRATIFIES TISSES A EGALEMENT ETE ABORDE. L'ATTENTION A ETE PRINCIPALEMENT CONCENTREE SUR LA CHUTE DE RIGIDITE SECANTE. L'APPARITION ET L'EVOLUTION DES ENDOMMAGEMENTS AU FUR ET A MESURE DU NOMBRE DE CYCLES. LES TRACTIONS MONOTONE ET CYCLIQUE, RADIOGRAPHIE, EMISSION ACOUSTIQUE ET MICROSCOPIE ONT ETE ADOPTES POUR VERIFIER LES RESULTATS PREVUS ET POUR AVOIR LE DETAIL DES MECANISMES DE L'ENDOMMAGEMENT AU SEIN DES MATERIAUX COMPOSITES NON TISSES ET TISSES. LES RESULTATS DANS LE CAS MONOTONE MONTRENT: LES CRITERES UTILISES SONT ASSEZ PRECIS ET SIMPLES A UTILISER; LES MODELES DE TAN MODIFIES DANS CETTE THESE SONT PREFERABLES POUR LES STRATIFIES TISSES ET ORTHOTROPES ET CES MODELES PEUVENT DONNER DES INFORMATIONS SUR L'ENDOMMAGEMENT; LE MDPC EST PREFERABLE POUR SAVOIR LE SUIVI D'ENDOMMAGEMENT; LE MECANISME DE L'ENDOMMAGEMENT DANS LE CAS TISSE EST PLUS COMPLEXE QUE CELUI DANS LE CAS NON TISSE. LES RESULTATS DANS LE CAS CYCLIQUE MONTRENT: LA COURBE RATIONALISEE DE LA CHUTE DE RIGIDITE PEUT SE DIVISER EN TROIS STADES; L'APPARITION ET LA PROPAGATION DES ENDOMMAGEMENTS OBSERVABLES SE PRODUISENT PENDANT LE TROISIEME STADE ET CES ENDOMMAGEMENTS SONT ORIENTES DE PREFERENCE SUIVANT LES PLIS A 90; LA PROPAGATION PEUT AUSSI SE DIVISER EN TROIS STADES, DONT UN STADE STABLE, UN STADE INSTABLE ET UN STADE BRUTAL; LA TENUE EN FATIGUE DES MATERIAUX EST PRINCIPALEMENT DOMINEE PAR LE STADE STABLE PENDANT LA PROPAGATION; LA VITESSE DE L'EVOLUTION DES ENDOMMAGEMENTS EST INFLUENCEE PAR LES SEQUENCES D'EMPILEMENT; IL EXISTE UN SEUIL DE DISTANCE SUR LE LIGAMENT ET UN SEUIL DE DUREE DE VIE AU-DESSUS DESQUELS LA RUPTURE CATASTROPHIQUE SE PRODUIT

Mesure et prévision de l'évolution des endommagements dans les composites stratifiés

Author : Christophe Bois
Publisher :
ISBN 13 :
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Book Synopsis Mesure et prévision de l'évolution des endommagements dans les composites stratifiés by : Christophe Bois

Download or read book Mesure et prévision de l'évolution des endommagements dans les composites stratifiés written by Christophe Bois and published by . This book was released on 2005 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mesure de l'impédance d'un transducteur piézoélectrique est utilisée pour caractériser un délaminage. Pour cela un modèle électromécanique, basé sur la théorie des stratifiés, est développé pour des structures poutres présentant un délaminage. Ce modèle est validé par des résultats expérimentaux et il est ensuite utilisé pour caractériser le délaminage par calcul inverse.La mesure d'impédance est également utilisée pour déterminer un niveau d'endommagement diffus. En particulier, l'influence de ce type d'endommagement sur les fréquences de résonance et l'amortissement est étudiée.Une méthode ultrasonore basée sur la propagation d'ondes de Lamb est employée pour détecter les macro-endommagements (fissure complète de stratifié et délaminage). Une confrontation entre des simulations éléments finis et des résultats expérimentaux nous ont permis de mieux comprendre les phénomènes d'interaction entre les ondes et le défaut.

Modélisation non locale de l'endommagement dans les structure composites

Author : Norbert Germain
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ISBN 13 :
Total Pages : 188 pages
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Book Synopsis Modélisation non locale de l'endommagement dans les structure composites by : Norbert Germain

Download or read book Modélisation non locale de l'endommagement dans les structure composites written by Norbert Germain and published by . This book was released on 2006 with total page 188 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De nouvelles lois de comportement ont récemment été développées afin de prédire le comportement et la rupture des composites à matrice organiques. Coupler à la méthode des éléments finis, ces lois doivent permettre de prédire la dégradation de structures en composite. Cependant, le couplage de ces lois à la méthode des éléments finis est à l’origine de défaillances (instabilités, localisation, . . .) pouvant remettre en cause les résultats obtenus. Une des solutions consiste à travailler dans un cadre thermodynamique non local. La première partie de cette thèse est consacrée à l’étude de ces méthodes originales dans un cas simplifié (matériau homogène isotrope) ainsi qu’à leur couplage avec les méthodes de résolution par longueurs d’arc et de calculs parallèles. Ensuite, des extensions de la formulation à gradient implicite, au cas des composites stratifiés, sont proposées afin de prendre en compte les spécificités de ces matériaux. Un élément fini spécifique est également développé afin de modéliser le stratifié à l’échelle mésoscopique sans explicitement mailler les plis et sans utiliser de méthodes de changement d’échelle. Enfin, une comparaison entre les résultats expérimentaux et ceux issus de simulation par éléments finis est réalisée afin d’étudier l’efficacité de ces méthodes et la nature du nouveau paramètre induit par le modèle non local.

Modélisation du comportement, de l'endommagement et de la rupture de matériaux composites à renforts tissés pour le dimensionnement robuste de structures

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Author : Lionel Marcin
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ISBN 13 :
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Book Synopsis Modélisation du comportement, de l'endommagement et de la rupture de matériaux composites à renforts tissés pour le dimensionnement robuste de structures by : Lionel Marcin

Download or read book Modélisation du comportement, de l'endommagement et de la rupture de matériaux composites à renforts tissés pour le dimensionnement robuste de structures written by Lionel Marcin and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De par leur bonne tenue à l'impact, les matériaux composites tissés sont de bons candidats pour la conception de pièces aéronautiques. Toutefois, le manque de confiance dans les modèles se traduit par de lourdes campagnes expérimentales. L'augmentation de la part de simulation numérique et donc la réduction des coûts de certification passent par le développement d'outils permettant de dimensionner au plus juste les structures composites tissées à matrice organique (CMO) ou céramique (CMC). C'est dans ce cadre que s'inscrit cette thèse. Les formulations proposées par l'Onera a?n de décrire l'e?et de l'endommagement matriciel ont été adaptées et étendues pour prendre en compte les spéci?cités des matériaux de notre étude, en particulier la viscosité pour les CMO. Des essais sur pièces génériques ont été simulés et confrontés à l'expérience dans le but d'évaluer la pertinence des modèles développés. Ces comparaisons en partie validantes ont mis en évidence les limites des modèles dans le cadre de l'analyse de la tenue d'une structure présentant un gradient de contrainte. A?n d'améliorer les prévisions des simulations, les effets de la rupture progressive ont été pris en compte dans les formulations. Pour s'affranchir de la localisation numérique de l'endommagement, une approche originale de régularisation couplant modélisation non locale de l'endommagement et taux d'endommagement limité a été développée. Les confrontations essai/calcul ont mis en évidence l'apport d'une modélisation plus ?ne des mécanismes d'endommagement et de rupture sur l'étude de la tenue de la structure. Compte tenu des nombreuses sources d'incertitudes, quelle confiance accorder à la simulation ? Pour répondre à cette question, l'effet des incertitudes sur des quantités d'intérêts (contrainte à rupture) a été évalué. Par ailleurs, une analyse de sensibilité (décomposition de variance) a été entreprise pour l'étude de faisabilité d'une démarche de capitalisation. Dans l'optique d'une démarche d'analyse de la tolérance aux défauts, l'efficacité de notre approche à traiter diverses singularités (taille, forme) est démontrée. En?n, les limites de la modélisation macroscopique sont discutées.

Analysis and Test Strategies for Stress Rupture in Unidirectional Continuous Fiber Composite Structures

Author : Amy Elspeth Engelbrecht-Wiggans
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 510 pages
Book Rating : 4.:/5 (16 download)

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Book Synopsis Analysis and Test Strategies for Stress Rupture in Unidirectional Continuous Fiber Composite Structures by : Amy Elspeth Engelbrecht-Wiggans

Download or read book Analysis and Test Strategies for Stress Rupture in Unidirectional Continuous Fiber Composite Structures written by Amy Elspeth Engelbrecht-Wiggans and published by . This book was released on 2017 with total page 510 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Stress rupture is a catastrophic failure mode in continuous unidirectional fiber composites, such as those used in composite overwrapped pressure vessels (COPVs). COPVs are currently used mainly in aerospace applications, such as storing the reserve oxygen on the International Space Station. Indeed a carbon/epoxy COPV failure caused the September 2016 explosion of the SpaceX Falcon 9 rocket at Cape Canaveral, leading to more than a billion dollars of damage. Currently COPVs are used in relatively small numbers, but the day is rapidly approaching when they will be used in the millions in many aspects of daily life, particularly in automotive applications. My research seeks to better understand stress rupture and more accurately estimate the probability that a specific composite structure will fail in stress rupture. Prediction of a composite’s stress rupture behavior is heavily based on results from extensive testing, as there are not yet methods to predict a composite’s stress rupture behavior based on the component materials’ properties. Testing results in comparatively small datasets of accelerated test data, which then must be extrapolated to predict a failure probability for a the service life of interest. This dissertation shows that the method used to analyze these datasets is crucial to accurately estimating the probability of a stress rupture failure, and also presents a data analysis method with lower variance and MSE estimates than current ad-hoc industry methods. Furthermore this dissertation compares current stress rupture models and derives a new, micromechanical stochastic stress rupture model.

Microfissures et délaminations des composites stratifiés soumis à des chargements quasi-statiques et cycliques

Author : Hiba Ben Kahla
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (117 download)

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Book Synopsis Microfissures et délaminations des composites stratifiés soumis à des chargements quasi-statiques et cycliques by : Hiba Ben Kahla

Download or read book Microfissures et délaminations des composites stratifiés soumis à des chargements quasi-statiques et cycliques written by Hiba Ben Kahla and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'industrie aéronautique concentre ses efforts sur l'amélioration de la performance de ses avions, tout en réduisant leur poids et limitant l'impact environnemental. Une partie de cet objectif est assurée par l'utilisation des matériaux composites stratifiés à fibres longues. Les fissures matricielles, dans les plis où les fibres ont des orientations éloignées de la direction principale du chargement, sont le premier mode d'endommagement observable dans un stratifié. Tandis que ces fissures se propagent dans des tunnels et augmentent en nombre, deux proches fissures matricielles de deux plis voisins peuvent se croiser formant une enveloppe avec le bord libre. Des délaminations locales peuvent y être générées. L'évolution et l'interaction de ces deux modes d'endommagement ainsi que l'accumulation de l'endommagement sous des sollicitations spécifiques sont des informations cruciales pour bien comprendre les mécanismes et prévoir avec exactitude la dégradation des propriétés mécaniques du matériau endommagé. Ce mémoire aborde l'initiation et l'évolution des fissures matricielles et des délaminations inter-couches des matériaux stratifiés. Dans la première partie, des essais mécaniques en statique et en fatigue cyclique sont menés sur des stratifiés NCF ( Non Crimp Fabric) quasi-isotropes Epoxy/ fibres de carbone. L'objectif est de développer une méthodologie efficiente pour déterminer l'évolution de l'endommagement sous chargement cyclique tout en économisant le temps et le coût des tests et de la caractérisation. Un modèle simple basé sur la distribution de Weibull permet de prévoir la densité des fissures matricielles. Une partie des paramètres du modèle est déterminée par de simples tests quasi statiques et l'autre partie est déterminée grâce a un nombre limité des essais cycliques. Dans les régions où des fissures matricielles croisent le bord de l ́échantillon, des délaminations locales se sont créées à cause d'un état de contraintes élevées. L'effet des paramètres du chargement appliqué sur la longueur moyenne de délaminations inter-couches est caractérisé et lié ensuite à la perte de rigidité résultante. Dans la deuxième partie, la présence du délaminage local et son effet sur la rigidité du composite stratifié sont examinés à l'aide d'une analyse numérique par éléments finis. La simulation était réalisée en traction unidirectionnelle pour composites stratifiés avec des longueurs de délaminage différentes, afin d'étudier l'influence de la progression des délaminations sur l'ouverture moyenne des lèvres des fissures matricielles et la réduction de la rigidité axiale. Les derniers résultats sont utilisés pour simuler le comportement du composite dans le cas de flexion 4-points. La rigidité de flexion est considérablement réduite par les fissures matricielles accompagnées de délaminations. Une approche, basée sur le concept de la rigidité effective du pli endommagé est utilisée. La matrice de rigidité effective obtenue est alors une fonction de la densité des fissures matricielles dans les plis et de la longueur de délamination développée entre les plis du stratifié. La rigidité effective est utilisée pour déterminer la rigidité de flexion pour le stratifié endommagé. La courbature ainsi calculée est en bon accord avec celle obtenue par une modélisation 3D FEM dans le cas de la flexion 4-points ou il y a les deux modes d'endommagement.

Influence de l'endommagement sur la rupture de plaques composites en présence de surcontraintes

Author : Jean-Evrard Brunel
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 280 pages
Book Rating : 4.:/5 (78 download)

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Book Synopsis Influence de l'endommagement sur la rupture de plaques composites en présence de surcontraintes by : Jean-Evrard Brunel

Download or read book Influence de l'endommagement sur la rupture de plaques composites en présence de surcontraintes written by Jean-Evrard Brunel and published by . This book was released on 1989 with total page 280 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: On cherche à définir un critère de rupture d'éprouvettes trouées en matériau composite stratifiés croisé. Des essais de traction statique uniaxiale, menés sur 3 matériaux (T300-5208, T300-6376, T400-6376) agencés sous différentes séquences d'empilement conduisent à déterminer l'influence de la nature du renfort ou de la matrice sur les mécanismes d'endommagement.