Comportement mécanique des vitrages feuilletés sous chargements statiques et dynamiques

par Romain Decourcelle

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Jean-Christophe Sangleboeuf.

Soutenue en 2011

à Rennes 1 .


  • Résumé

    Ce travail de thèse est dédié à l'étude du comportement mécanique des vitrages feuilletés destinés aux bâtiments. Afin de qualifier les propriétés rhéologiques des films intercalaires polymères utilisés dans ces structures sandwich, l'analyse mécanique dynamique a été utilisée. Nous avons déterminé les températures de transition vitreuse autour de l'ambiante (0-60°C) des trois familles de matériaux et appliqué le principe d'équivalence pour construire les courbes maîtresses donnant les propriétés viscoélastiques sur un spectre élargi de fréquences. Des essais de traction et de cisaillement renseignent sur le comportement au fluage et la viscosité des plastiques autour de leur transition. Nous nous sommes ensuite intéressés au comportement sous chargement statique des structures en verre feuilleté, poutres puis plaques. Pour des sollicitations courantes, l'approche d'épaisseur équivalente a été exposée et la contribution mécanique des intercalaires qualifiées par des modèles analytiques et numériques validés expérimentalement. Des essais de fluage par flexion ont été menés afin d'évaluer le comportement à long terme des vitrages feuilletés en condition de service. La résistance face à des impacts a été qualifiée au moyen d'essais bien connus tels que le pendule de Charpy et la chute de bille ainsi qu'à l'aide d'un outil original, le canon. Nous nous sommes attachés à évaluer la contribution des différents constituants dans la dissipation de l'énergie incidente du corps de choc. Nous avons qualifié la résistance à l'impact de nombreux assemblages feuilletés à l'aide du canon et pu établir le lien entre nos résultats et les critères de performance des tests normalisés.

  • Titre traduit

    Mechanical behaviour of laminated glass under staticand dynamic loadings


  • Résumé

    This work is devoted to the study of the mechanical behaviour of laminated glass for building applications. In order to qualify the rheological properties of the interlayer foil used in the sandwich structure, dynamical mechanical analysis has been used. It allows the determination of the glass transition temperature aroun the ambient temperature (0-60]C) of the three material families underlined. Time temperature principle has been applied for the master curves construction making enquiries of the viscoelastic properties for a larger range of temperatures and frequencies. Further tensile and shear trials give an insight into the creep behaviour and viscosity of plastics around their transition. All of this data has been used to study the behaviour of laminated glass structures, beams and plates, under static loadings. The principle of effective thickness has been exposed and the mechanical contribution of interlayer determined by analytical and numerical models validated with experimental results. Bending creep tests have been run to evaluate long term behaviour of laminated glass in its serviceability conditions. Resistance against impacts has been qualified with well known Charpy's pendulum and ball drop tests as well as an original device, the canon. We have tried to evaluate the contribution of the constituting material in the dissipation of the impact resistance of many laminated glass products and rely the results to the performances established in an European standard.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (142 p.)
  • Notes : Thèse confidentielle jusqu'au 30 mars 2021
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-142

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Rennes I. Service commun de la documentation. Section sciences et philosophie.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TA RENNES 2011/104
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