Étude des modes d'endommagement et de rupture d’une plaque composite raidie : assemblage par reprise de stratification et par collage

par Ghias Mohamad

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur. Mécanique des matériaux et des structures

Sous la direction de Mostapha Tarfaoui et de Volker Bertram.

Soutenue en 2011

à Brest .


  • Résumé

    Les matériaux composites ont connu un grand succès dans le domaine de la construction surtout dans les structures avancées. Toutes les structures en question exigent le maximum de satisfaction au niveau des propriétés des matériaux utilisés. Dans les navires et les avions, la possibilité d’avoir des explosions ne peut pas être mise à l’écart au moment de la conception d’une telle structure. Il est donc très important d’étudier et de tester les structures sous des chargements dynamiques. Un des objectifs est le développement des structures raidies améliorées pour les superstructures de navires à base de composites à renforts fibreux. Parmi les différents types de panneaux raidis dans une superstructure nous nous intéressons à des panneaux sandwichs avec des raidisseurs de type oméga. La structure raidie se compose d’un panneau sandwich à âme balsa joints par le remplisseur formant une transition douce (rayon de 25 millimètres), et au-dessus un raidisseur oméga stratifié de la même épaisseur que la peau du sandwich. Ces structures ont été testées sous trois vitesses d’impact : 5, 10 et 15 m/s. Pour réaliser ces essais, une machine de choc hydraulique dont dispose I’ENSTA Bretagne a été employée. Les réponses dynamiques d’un raidisseur type Ω collé, par un adhésif, sur un panneau composite de type sandwich ont été étudiées dans ce travail, sous différentes vitesses d’impact dans l’objectif d’avoir le maximum d’informations en ce qui concerne les effets de la vitesse d’impact sur de telles structures. L’analyse des résultats pour les trois vitesses d’impact appliquées aux structures, nous permet d’énoncer des conclusions sur l’évolution de la raideur dynamique, de l’effort maximal et de la cinétique de l’endommagement avec la vitesse d’impact.

  • Titre traduit

    Study of the damaging modes and the failure of a stiffened plate : comparison of the two techniques of assembly : adhesively bonded joint and layup


  • Résumé

    Actually, composite materials have a great success in the advanced structures. All this structures need the satisfaction of the above properties of materials to the maximum extent. In the naval vessels and speed aircraft, explosion might be happened at any time, so it is very important to study the materials and the structure under dynamic loadings. The aim of this work is the development of the stiffened structures improved for the superstructures of ships containing composites with fibrous reinforcements. Among the various types of panels stiffened in a superstructure we are interested in sandwich panels with stiffeners of type omega. The stiffened structure is composed of a sandwich panel to heart balsa joined by the filler forming a soft transition (radius of 25 mm), and above a tightening omega laminated the same thickness as the skin of the sandwich. These structures were tested under three impact speeds: 5, 10 and 15 m/s. To carry out these tests, a hydraulic shock generator machine of available to the ENSTA Brittany was used. The dynamic responses of a standard stiffener Ω stuck, by an adhesive, on a sandwich composite panel were studied in this work, under various impact speeds in the objective to have the maximum of information with regard to the effects the impact speed on such structures. The analysis of the results for the three impact speeds applied to the structures enables us to state conclusions on the evolution of the dynamic stiffness, the maximum effort and the damage kinetics with the impact speed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (230 p.)

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Bretagne Occidentale. Service commun de la documentation Section Droit-Sciences-STAPS.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TBRE2011/53
  • Bibliothèque : École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne (Brest, Finistère). Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : K31 MOH
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