Analyse de la tenue au délaminage des composites stratifiés : identification d'un modèle d'interface interlaminaire

par David Lévêque

Thèse de doctorat en Mécanique, génie mécanique, génie civil

Sous la direction de Olivier Allix.

Soutenue en 1998

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    L'objet de ce travail est l'identification d'un modèle d'interface inter laminaire pour la prédiction du délaminage dans les structures composites stratifiées, sous chargement statique. Les applications concernent le matériau m55j/m18 (fibres de carbone a très haut module / résine époxyde) utilise dans les applications spatiales. Le modèle développe est base sur la mécanique de l'endommagement et la mésomodélisation des composites stratifies. Ce concept, propose par p. Ladeveze, permet de déterminer l'évolution des endommagements principaux dans toute structure jusqu'a sa rupture à partir de la connaissance du comportement des plis et des interfaces qui la constituent. Le modèle du pli élémentaire a été identifie pour le m55j/m18 en utilisant la méthodologie précédemment développée au LMT/Cachan. En vue de l'identification précise des caractéristiques de l'interface inter laminaire, une base matériau tres complète a été obtenue en exploitant les essais classiques d'initiation (edt) et de propagation (dcb, enf, mmf et cls) du délaminage. Ces essais ont été réalisés pour différentes valeurs de ( = 0, 22,5et 45), étant l'orientation relative des couches adjacentes a l'interface. Une estimation de l'énergie dissipée dans les plis des éprouvettes de propagation a permis de classifier les interfaces (=0) comme étant indépendantes de cet angle d'un point de vue énergétique. Cependant l'instabilité du phénomène d'amorçage et la complexité des essais de propagation rendent ces essais classiques difficiles à exploiter. Les essais sur plaques trouées pour lesquels l'amorçage du délaminage est reproductible et sa propagation autour du trou relativement stable semblent à cet égard plus fiables. De plus, ce type d'essais offre des informations expérimentales relativement riches telles que formes et tailles des surfaces délaminées. Une première comparaison essais/calculs montre le potentiel de tels essais pour une identification globale du modèle d'interface.

  • Titre traduit

    Analysis of delamination in composite laminates : interlaminar interface model identification


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  • Détails : 1 vol. (190 p.)
  • Annexes : 147 réf.

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