Comportement mécanique de matériaux composites : Étude sur tubes bobibes sous sollicitations uniaxiales et biaxiales

par Pascale Joguet

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Claude Oytana.

Soutenue en 1989

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Polymères
• Composites
• Kevlar
• Viscoélasticité
• Époxydes

Résumé

Le comportement de tubes bobines en materiaux composites, de type kevlar/epoxy et carbone/epoxy, sont etudies dans des cas de sollicitations simples ou couplees (traction, torsion, pression interne), en couplant un modele mecanique d'endommagement anisotrope a une theorie elastique de plaques stratifiees. On cherche a prevoir le comportement de structures d'empilement complexe a partir des caracteristiques mecaniques du composite unidirectionnel et de l'identification des lois d'endommagement sur un bobinage a 90#o. Les previsions des seuils d'apparitions de la non-linearite du comportement et de la rupture du composite global, sont envisagees a partir de l'application couche par couche de trois criteres quadratiques (hashin, hill et tsai), sous sollicitations uniaxiales ou biaxiales. On compare les resultats de cette modelisation avec le comportement experimental sous chargements monotones radiaux, pour deux types de stratifications dans le cas des tubes kevlar/epoxy. Les ecarts observes sont analyses en considerant les hypotheses de la modelisation (plis croises en aller-retour) et les resultats d'observations microstructurales. On met en evidence une correlation entre les comportements et les dommages detectes par les controles non destructifs. Un autre modele pour les materiaux viscoelastiques endommageables considere le materiau composite comme homogene. L'utilisation de ce modele permet de determiner la part d'endommagement et de viscoelasticite dans le comportement d'un tube kevlar/epoxy, a partir des boucles d'hysteresis et des deformations residuelles obtenues par chargements repetes progressifs. Cette etude fait partie d'un axe de recherche visant a etablir une modelisation complete du comportement des materiaux composites

Titre traduit

Mechanical behaviour of filament wound composite tubes under uniaxial and biaxial loading

Pas de résumé disponible.