Etude d'un essai original de flexion-torsion 4 points et application à la modélisation du comportement des matériaux composites en contraintes complexes

par Thierry Millot

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Oytana.

Soutenue en 1990

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Cette étude a pour but d'améliorer notre connaissance du comportement des matériaux composites sous contraintes complexes. Le travail porte, dans un premier temps, sur l'étude d'une machine capable de soumettre des lames parallélipipédiques en matériaux composites à des contraintes multiaxiales de type flexion-torsion. L'étude d'un outillage de flexion-torsion 3 points existant ayant révélé quelques insuffisances, on conçoit et réalise un outillage original permettant de faire des essais statiques ou de fatigue en flexion-torsion 4 points. Dans un deuxième temps, on présente les résultats d'essais obtenus sur deux types de matériaux, d'une part des composites unidirectionnels à fibre de verre longues et matrice époxy, d'autre part un composite à matrice thermoplaslltique PET et renfort de type mat de verre présentant une isotropie planaire. On montre, dans le premier cas des matériaux verre-époxy, que la rupture statique de ceux-ci est bien représentée par un critère de type TSAI-HILL et que les courbes isonombres de cycles à rupture en fatigue présentent une homothétie à ce critère. Dans le deuxième cas, c'est un critère de type VON MISES qui représente le mieux la rupture ce qui est, compte tenu de l'état de contrainte, parfaitement en accord avec l'isotropie planaire de notre matériau. Ce dernier résultat confirme la qualité des résultats obtenus grâce à notre nouvel outillage. Pour finir, on développe, dans le cas des unidirectionnels, un modèle de prévision de durée de vie en fatigue basé sur l'hypothèse d'un endommagement en flexion progressant dans l'épaisseur de l'éprouvette. On présente le résultat des simulations sous forme de courbes de Woehler. On cerne, avec l'aide de lois de cumul, les bases nécessaires à la construction d'un modèle d'endommagement.

  • Titre traduit

    Study of an original 4 points bending-torsion loading test and application in behaviour modelisation of composites materials in complex state of stress


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Informations

  • Détails : 1 vol (138 p.)
  • Annexes : bibliogr. ff.131-138

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.1990.103
  • Bibliothèque : Institut National des Sciences Appliquées. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH MIL
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