Mesure des rigidités de flexion de stratifiés minces anisotropes à l'aide d'essais sur plaques

par Michel Grédiac

Thèse de doctorat en Sciences. Mécanique

Sous la direction de Alain Vautrin.

Soutenue en 1989

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Alain Vautrin.

mots clés

• Eléments finis
• Essai mécanique
• Identification
• Moire
• Optimisation
• Plaques stratifiées
• Rigidités de flexion
• Simulation numérique
• Flexion (mécanique)
• Couches minces
• Anisotropie
• Élasticité linéaire

Résumé

Ce travail présente la mise au point d'une méthode de caractérisation du comportement en flexion de plaques minces stratifiées anisotropes symétriques. Une étude bibliographique souligne les insuffisances des tests mécaniques actuels qui ne permettent pas de caractériser de manière satisfaisante les matériaux anisotropes. La méthode que nous proposons, basée sur une utilisation pertinente du principe des travaux virtuels, permet d'identifier le tenseur des souplesses de flexion d'un seul échantillon de type plaque soumis à plusieurs tests mécaniques générant des champs de déformations hétérogènes. Différentes simulations numériques mettent en évidence les performances de ce processus, en particulier la stabilité du résultat final par rapport aux erreurs de mesure expérimentales inévitables. Les expériences sont conduites à l'aide d'un montage optique de moire permettant d'obtenir les champs des pentes de l'échantillon mis en charge avec un montage mécanique adapté. Le dépouillement est largement facilité par l'emploi d'un micro-ordinateur équipé d'une carte à digitaliser. Les premiers résultats ont validé cette nouvelle approche de l'essai mécanique sur les matériaux composites en permettant d'optimiser le tenseur des souplesses de flexion de plusieurs plaques minces présentant différents types d'anisotropie

Titre traduit

Measurement of the bending rigidities of anisotropic thin laminates through plates testing

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