Développement d'un élément fini pour la modélisation du délaminage dans les structures composites

par Elie Abdullah

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Jean-Jacques Barrau et de Jean-François Ferrero.

Soutenue en 2005

à Toulouse, ENSAE .


  • Résumé

    Cette étude s’intéresse à la modélisation du délaminage dans les structures composites. La nouvelle approche présentée consiste à utiliser un nouvel élément volume multicouche capable de se transformer en deux plaques physiquement indépendantes. Cet élément fini à 8 nœuds est généré à partir d’un élément hexaédrique à 20 nœuds et 60 ddl. Il possède 6 ddl par nœud dont 3 degrés de translation et 3 de rotation. Il est de ce fait capable d’être relié à des éléments de plaques. Une méthode de modélisation de la propagation du délaminage dans l'élément est proposée. Il s’agit de gérer la transformation de l’état volume à l’état bi-plaque en dégradant les propriétés transverses du volume d’une part et, en transférant la rigidité de membrane aux plaques d’autre part. Cette transformation se fait d’une façon progressive à l’aide de lois d'endommagement et de transfert développées dans cette étude. Un critère de propagation de délaminage en mode I est défini afin de piloter cette transformation. Il est basé sur les théories des poutres et des plaques ainsi que sur la mécanique de la rupture. Des applications numériques de propagation de délaminage en mode I permettent de valider l'approche proposée dans cette étude et montre la faisabilité de la modélisation de la propagation de fissure dans une direction arbitraire dans le plan. Cet élément a été implanté dans le code de calcul RADIOSS à l’aide des fenêtres utilisateurs proposées par ce logiciel.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (176 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 167-171

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace. Service documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005/444 ABD
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