Comportement viscoélastique de stratifiés verre-epoxy : Des propriétés des constituants à celles du matériau composite

par Patrice Le Moal

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Claude Oytana.


  • Résumé

    L'objectif de cette etude est la modelisation multiaxiale du comportement anelastique de materiaux composites stratifies. Les stratifies etudies sont constitues d'un empilement de couches composees elles-memes de resine epoxy renforcee par des fibres de verre unidirectionnelles. De par leur nature, l'etude de ces materiaux peut etre envisagee a trois echelles: l'echelle macroscopique relative au stratifie, l'echelle mesoscopique relative a une couche et enfin l'echelle microscopique relative aux constituants. Le present travail considere l'ensemble de ces niveaux de caracterisation et propose differentes approches permettant de passer de l'un a l'autre. Dans un premier temps, une methode auto-coherente et son processus de resolution sont developpes et etendus au domaine viscoelastique non lineaire. L'application et la validation de cette demarche necessitent par ailleurs une caracterisation experimentale du comportement viscoelastique des constituants et d'une couche. Pour ce faire, des essais de charge et de fluage sont realises en compression sur la resine epoxy et sur un composite unidirectionnel. Dans un deuxieme temps, une extension de la theorie classique des stratifies au domaine anelastique est exposee. La resolution de ce probleme s'effectue numeriquement en raison de la non-linearite du systeme reliant efforts et deformations au niveau du stratifie. La methode de newton-raphson est utilisee dans ce but et permet d'acceder au comportement du stratifie de maniere incrementale. Cette demarche, concretisee par l'ecriture d'un logiciel, est ensuite validee par des essais uniaxiaux (traction, pression interne) et biaxiaux (traction-pression interne) de fluage effectues sur des stratifies tubulaires 55. Ainsi, ce travail permet de connaitre le comportement anelastique et plus particulierement viscoelastique d'un composite stratifie a partir de celui de ses constituants et ce par l'intermediaire du comportement d'une couche constitutive


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Informations

  • Détails : 1 vol (202 p.)
  • Annexes : Bibliogr p.185-194

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : SCI.BESA.1993.73
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