Modélisation des dégradations de plaques trouées en carbone/époxy sous changements biaxiaux quasi-statiques

par Thierry Jeggy

Thèse de doctorat en Mécanique et matériaux

Sous la direction de Claude Bathias.

Soutenue en 1990

à Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris .

mots clés

• Materiaux-composites
• Comportement mécanique
• Composites -- Propriétés mécaniques

Résumé

Nous avons étudié la propagation des dégradations dans des plaques trouées en carbone/époxy sous divers changements biaxiaux. L’état biaxial est obtenu par une sollicitation plane de traction-tractin dans deux directions perpendiculaires. Le suivi des dégradations au cours de l'essai est réalisé au moyen de la radiographie x- avec imprégnation d'opacifiant. Une étude préalable d'un barreau de traction en matériau composite stratifié a débouché sur la modélisation de la fissuration transverse et la rupture de fibres. Le modèle de fissuration transverse est base sur une loi déduite de l'évolution des modules de la couche fissurée en fonction de la densité de ces fissures transverses. Le critère de rupture de fibres est un critère en déformation maximale. Une comparaison entre théorie et diverses expériences est présentée. Ces deux modèles sont introduits dans un programme d'éléments finis bidimensionnel d'une manière simplifiée, afin de simuler numériquement la propagation de ces deux dégradations au cours de l'essai, et la courbe de traction. Une étude de convergence a permis de conclure à la stabilité numérique de l'approche développée. Une comparaison entre calculs et essais, pour diverses séquences d'empilements, est présentée pour les courbes de traction et les géométries des dommages. Les calculs approximent de manière correcte l'amorçage des dégradations et l'axe de propagation

Titre traduit

Damages in graphite/epoxy notched plates under monotonie biaxial loading's

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