Prevision d'endommagement sous chargements quasi statiques et cycliques des structures composites stratifiees

Prediction of damage of laminated composites structures under quasi-static and cyclic loadings

• Auteur / Autrice : Alain Thionnet
• Direction : Georges Duvaut
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Cette etude s'interesse aux mecanismes d'endommagement par fissuration des plis et par delaminage de bords libres dans les structures composites stratifiees de type plaque plane. La fissuration des plis, decrite par une unique variable definie a partir de grandeurs physiques du defaut, est traitee a l'aide de deux approches. La premiere, qualifiee de meso-macro est ecrite sur le pli equivalent au pli fissure au sens de la mecanique de l'endommagement. La seconde, qualifiee de micro-macro, est fondee sur l'aspect statistique du phenomene. Dans les deux cas, soit sous un chargement quasi statique, soit sous un chargement de fatigue, on simule la multiplication des fissures dans chaque pli de la structure. Pour le delaminage, on evalue tout d'abord les consequences de cette degradation sur le comportement generalise de la structure. Ensuite, un modele est ecrit aboutissant a une loi d'evolution du delaminage. Le caractere analytique de la modelisation permet de coupler cette degradation globale a celle locale due a la fissuration dans chaque pli de la structure et de voir, dans le cas d'une plaque plane lisse, les deux endommagements evoluer et interagir de maniere continue. Pour etudier des structures plus complexes, les modeles sont implementes dans un code de calcul par elements finis moyennant une hypothese d'evolution de type tout-ou-rien pour le delaminage. Des calculs realises sur des plaques trouees montrent une bonne tendance a la prevision des zones endommagees