Contribution a l'etude du comportement mecanique des composites stratifies a renforts tissus par une methode d'homogeneisation

par HICHEME FERDJANI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Paul Boehler.

Soutenue en 1993

à Grenoble 1 .

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  • Résumé

    L'objet de ce travail est l'analyse, par des methodes numeriques, du comportement mecanique des composites stratifies a renforts tissus. La structure interne de ces materiaux heterogenes presentant une distribution spatiale periodique, cette analyse a ete developpee dans le cadre de la theorie de l'homogeneisation des milieux periodiques, par l'application de la methode des moyennes. La mise en uvre de cette methode numerique a ete effectuee par la methode des elements finis, en utilisant le code de calcul modulef. Les valeurs des coefficients elastiques homogeneises du composite a renforts tissus du greco comportement mecanique des composites a fibres ont ete calculees et comparees avec les donnees experimentales disponibles. L'influence sur ces valeurs de plusieurs parametres geometriques, physiques et numeriques a ete analysee. La liaison entre les constituants du materiau a ete d'abord supposee parfaite, puis affaiblie par un glissement elastique tangentiel, introduit dans la modelisation numerique par un element d'interface adequat; les resultats obtenus ont ete compares avec ceux d'un stratifie croise. Pour la determination des regions les plus sollicitees de la microstructure, les champs des microcontraintes dans le volume du composite a renforts tissus ainsi que les efforts d'interface meche-resine, ont ete calcules pour differentes orientations de chargements et visualises sous forme d'isovaleurs. Par l'application de criteres de plasticite et de rupture aux champs des microcontraintes, les limites elastiques et les contraintes de rupture du composite ont ete determinees pour differentes orientations de sollicitations, puis comparees avec les resultats experimentaux


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Informations

  • Détails : 220 P.
  • Annexes : 50 REF.

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