Une approche experimentale et theorique de l'effet du procede de fabrication sur les performances d'une structure composite : cas de l'enroulement filamentaire

par Jérôme Rousseau

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Dominique Perreux.

Soutenue en 1997

à Besançon .

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  • Résumé

    L'objectif de cette etude est l'evaluation de l'influence du motif d'enroulement sur les performances de tubes composites verre/epoxy +55, -55, obtenus par enroulement filamentaire. Dans un premier temps, on decrit la methode de l'enroulement filamentaire, ainsi que ses diverses applications. Les tubes bobines sont caracterises par la presence d'entrecroisements de fibres au sein de la meso-structure. L'architecture obtenue peut aller d'un stratifie pur jusqu'a des motifs analogues a ceux des tissus. On introduit un parametre (degre d'entrecroisement) permettant de classer les motifs d'enroulement. La mise au point d'une machine permettant d'obtenir ces structures est detaillee dans une seconde partie. On insiste sur les procedures strictes de fabrication et de controle des eprouvettes. On rappelle ensuite les grands principes d'un modele de comportement global elasto-plastique endommage. L'influence des ondulations sur le comportement elastique est prise en compte. Des modifications fondees sur l'analyse des interactions entre endommagement et plasticite sont introduites dans le modele global. La derniere partie presente une serie d'essais permettant de caracteriser experimentalement l'influence du motif d'enroulement sur le comportement des tubes. On montre que la cinetique d'endommagement est sensiblement acceleree par la presence d'entrecroisements de fibres. En revanche, le comportement elastique n'est pas affecte. Des essais de perlage en pression interne avec effet de fond mettent en evidence la superiorite des structures purement stratifiees. On propose enfin quelques reflexions permettant d'aboutir a la formulation d'un critere de perlage dans un large domaine de contraintes.


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Informations

  • Détails : 145 P.
  • Annexes : 95 REF.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
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