Caractérisation de l'amorçage de fissure dans les assemblages collés PDF Download
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Author: Thanh Quang Bui
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Languages : fr
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Book Description
L'adhérence moléculaire est une technique d'assemblage basée sur la mise en contact directe de deux surfaces sans utiliser aucune colle ou produit spécifique à l'interface. Une telle opération nécessite que les surfaces à coller soient suffisamment lisses et qu'elles soient suffisamment rapprochées pour provoquer l'adhérence moléculaire. La caractérisation de la tenue mécanique de ce type d'assemblage par des essais mécaniques classiques de type pelage, clivage ou double cisaillement présentent des dispersions de mesures très importantes.Le premier objectif de ce travail concerne la conception et le développement d'un nouvel essai pour l'analyse de l'amorçage de fissure permettant d'obtenir des résultats moins dispersés que les essais classiques notamment pour des colles fragiles de faible épaisseur comme l'adhésion moléculaire. Seul le mode I a été étudié et un montage de type DCB modifié a été proposé pour étudier l'amorçage pour différentes géométries de bord (homogène, concentration de contrainte élevée, ...).Le second objectif se propose, en partant des différents résultats expérimentaux obtenues, de comparer des approches (PSC, CC, MZC) qui permettent de prédire l'amorçage de la fissure pour des colles fragiles et en particulier pour l'adhérence moléculaire. L'idée est de proposer une solution simple aux ingénieurs souhaitant prédire la rupture dans un assemblage collé avec une épaisseur de colle tendant vers zéro.
Author: Thanh Quang Bui
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Languages : fr
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L'adhérence moléculaire est une technique d'assemblage basée sur la mise en contact directe de deux surfaces sans utiliser aucune colle ou produit spécifique à l'interface. Une telle opération nécessite que les surfaces à coller soient suffisamment lisses et qu'elles soient suffisamment rapprochées pour provoquer l'adhérence moléculaire. La caractérisation de la tenue mécanique de ce type d'assemblage par des essais mécaniques classiques de type pelage, clivage ou double cisaillement présentent des dispersions de mesures très importantes.Le premier objectif de ce travail concerne la conception et le développement d'un nouvel essai pour l'analyse de l'amorçage de fissure permettant d'obtenir des résultats moins dispersés que les essais classiques notamment pour des colles fragiles de faible épaisseur comme l'adhésion moléculaire. Seul le mode I a été étudié et un montage de type DCB modifié a été proposé pour étudier l'amorçage pour différentes géométries de bord (homogène, concentration de contrainte élevée, ...).Le second objectif se propose, en partant des différents résultats expérimentaux obtenues, de comparer des approches (PSC, CC, MZC) qui permettent de prédire l'amorçage de la fissure pour des colles fragiles et en particulier pour l'adhérence moléculaire. L'idée est de proposer une solution simple aux ingénieurs souhaitant prédire la rupture dans un assemblage collé avec une épaisseur de colle tendant vers zéro.
Author: Cyril Bernolin
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Languages : fr
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Cette thèse s'est déroulée dans le cadre d'un co-financement entre la région Bretagne et Safran Composites, acteur majeur du secteur aéronautique. Ce secteur a connu un fort essor en termes de production et de croissance du trafic aérien. Afin de répondre aux nouvelles réglementations environnementales, de nouvelles solutions sont mises en oeuvre afin de réduire la consommation de carburant qui passe notamment par l'allègement des structures en service. L'une des solutions retenues par les acteurs du secteur aéronautique est l'utilisation du collage dans les techniques d'assemblage. Son utilisation permet de s'affranchir de nombreux problèmes tels que la corrosion et permet ainsi de réduire le poids des structures contrairement aux techniques d'assemblages conventionnelles (boulonnage, rivetage...). L'emploi d'adhésifs reste cependant limité par des certifications contraignantes destinées à assurer la tenue des structures primaires et la sécurité des usagers. L'objectif de cette thèse vise à développer un outil prédictif de la tenue mécanique des assemblages collés en termes d'amorçage et de propagation de fissures sous chargements mécaniques complexes pour Safran. La première partie de ces travaux porte sur l'étude de l'amorçage de fissures sous chargement de fatigue. En se basant sur le dispositif expérimental Scarf modifié, une procédure expérimentale a été élaborée afin d'étudier l'effet de la fréquence de sollicitation et du rapport de charge sur l'amorçage de fissure. Sur la base des observations expérimentales, l'utilisation d'un critère de durée de vie en énergie semble pertinente. Un modèle viscoélastique de type Maxwell généralisé avec une répartition bi-spectrale des mécanismes a été identifié. Cette identification a permis de faire le lien entre la tenue en fatigue et le comportement de l'adhésif, et de développer en première approche un critère de fatigue tenant compte du comportement hystérétique et en fluage de l'adhésif, indépendamment de sa mise en œuvre. La seconde partie de ces travaux s'est focalisée sur l'étude la propagation de fissures sous chargement de fatigue. En se basant sur le dispositif Arcan modifié l'influence de la mixité de modes sur la propagation de fissure pour des rapports de charge positifs a pu être étudiée. Dans le cadre d'essais non-standardisés, une procédure numérique basée sur un modèle EF et un algorithme de calibration de longueur de fissure, basée sur les travaux de Stamoulis et al. (2016), a dû être développée et afin de calculer le taux de restitution d'énergie critique et évaluer ainsi numériquement la longueur de fissure. Les premiers résultats ont montré l'existence de trois phases de propagation. Les valeurs de taux de restitution d'énergie en fatigue sont inférieures à celles calculées sous chargements monotones. Afin d'étudier l'influence de la fatigue alternée (i.e. la compression) sur la propagation de fissure, un montage Arcan « compression » a été conçu dans le cadre de cette thèse. Les résultats ont montré que le taux de restitution d'énergie en mode I et à R = -1 était supérieur à celui calculé à R = 0.2. La tendance inverse a été observée en mode II, avec des mécanismes plus dégradants en fatigue alternée.
Author: Johnatan Leplat
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Languages : fr
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Les éoliennes ou hydroliennes sont des structures comprenant l'assemblage de matériaux diverses. L'assemblage multi-matériaux dans le milieu marin suscite un grand nombre de questionnements scientifiques. Le vieillissement hydrique des assemblages collés accroît le risque de rupture à l'interface colle/substrat (rupture adhésive). Néanmoins, seule la rupture au cœur du joint de colle (rupture cohésive) est prise en compte par les normes. L'objectif de ce travail est d'intégrer la rupture adhésive dans la prévision de la rupture d'assemblages collés. Outre les étapes de choix des conditions de polymérisation de l'adhésif, de choix des conditions de vieillissement, et de l'identification d'un modèle de comportement dépendant de la concentration en eau, une attention particulière a été portée à l'étude de la rupture cohésive et à l'étude de la rupture adhésive. Le taux de restitution d'énergie critique (GC) associé à la rupture cohésive de l'adhésif a été calculé à partir d'essais menés sur des éprouvettes TDCB, dont une modification a été apportée durant ces travaux afin de permettre d'obtenir des faciès de rupture cohésifs quelle que soit la durée de vieillissement. Des modèles numériques intégrant le comportement mécanique ont permis de caractériser l'évolution du GC de l'adhésif en fonction de la concentration en eau. L'amorçage de fissures à l'interface colle/substrat, obtenu par des essais bout-à-bout développé spécifiquement dans cet objectif, a permis de définir et d'identifier un critère d'amorçage en contrainte. En complément, un essai de propagation de fissure sur une interface, a permis d'évaluer le taux de restitution d'énergie interfacial pour différentes concentrations en eau. L'ensemble de ces outils a permis le développement d'un modèle numérique prédictif de la rupture d'un assemblage collé vieilli en eau intégrant la rupture adhésive.
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Category : Fluid mechanics
Languages : en
Pages : 514
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Author: John Henry Lorentz
Publisher: Historical Dictionaries of Asia, Oceania, and the Middle East
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Category : History
Languages : en
Pages : 570
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Provides an overview of specific events, movements, people, political and social groups, places, trends, and chronology. Allows for considerable exploration of a number of historical and contemporary topics and issues. The modern period, defined as 1800-present, is covered extensively.
Author: Stepan V Lomov
Publisher: Elsevier
ISBN: 0857092537
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 557
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Non-crimp fabric (NCF) composites are reinforced with mats of straight (non-crimped) fibres, giving them such advantages as strength, ease of handling and low manufacturing costs. Non-crimp fabric composites provides a comprehensive review of the use of NCF composites, their manufacture and applications in engineering.Part one covers the manufacture of non-crimp fabrics, including also topics such as structural stitching and automated defect analysis. Part two goes on to discuss the manufacture of non-crimp fabric composites, with chapters covering such topics as deformability and permeability of NCF. Part three focuses on the properties of NCF composites, with chapters on stiffness and strength, damage progression and fatigue. Finally, part four covers the applications of NCF composites, including chapters on the aerospace and automotive industries as well as wind turbines and helicopter applications. The book concludes with a discussion of cost analysis of NCF composites in engineering applications.With its distinguished editor and international team of expert contributors, Non-crimp fabric composites is an essential reference for composite manufacturers and structural and mechanical engineers in industries using NCF composites, as well as academics with a research interest in the field. - Provides a comprehensive review of the use of NCF composites, their manufacture and applications in engineering - Reviews the manufacture of non-crimp fabrics, including also topics such as structural stitching and automated defect analysis - Examines the properties of NCF composites considering stiffness and strength, damage progression and fatigue
Author: Shankar Mall
Publisher: CRC Press
ISBN: 1000725472
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 482
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A review and summary of advancements related to mechanical behavior and related mechanics issues of titanium matrix composites (TMCs), a class of high-temperature materials useful in the propulsion and airframe components in advanced aerospace systems. After an introduction to TMCs, different authors review and summarise the advancements related to mechanical behavior and related mechanics issues of TMCs.
Author: Shahid Javed Burki
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Category : History
Languages : en
Pages : 472
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Pakistan is unlike most other countries in the emerging world. It is one of the two nations – the other being the state of Israel – founded on the basis of religion. Although it was created to provide a homeland for the Muslim community of British India, in its original form it was able to accommodate only about half of the people of Islamic faith who lived in the subcontinent. Pakistan’s birth in 1947 resulted in one of the largest movements of people in human history when some 14 million people left their homes, with 8 million Muslims leaving India for what is now Pakistan and 6 million Hindus and Sikhs moving in the opposite direction. This was the first large-scale incidence of ethnic cleansing the world was to witness. --
Author: Ronald Krueger
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Languages : en
Pages : 66
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An overview of the virtual crack closure technique is presented. The approach used is discussed, the history summarized, and insight into its applications provided. Equations for two-dimensional quadrilateral elements with linear and quadratic shape functions are given. Formula for applying the technique in conjuction with three-dimensional solid elements as well as plate/shell elements are also provided. Necessary modifications for the use of the method with geometrically nonlinear finite element analysis and corrections required for elements at the crack tip with different lengths and widths are discussed. The problems associated with cracks or delaminations propagating between different materials are mentioned briefly, as well as a strategy to minimize these problems. Due to an increased interest in using a fracture mechanics based approach to assess the damage tolerance of composite structures in the design phase and during certification, the engineering problems selected as examples and given as references focus on the application of the technique to components made of composite materials.
Author: Aidy Ali
Publisher: BoD – Books on Demand
ISBN: 9535137131
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 218
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This book covers recent advancement methods used in analysing the root cause of engineering failures and the proactive suggestion for future failure prevention. The techniques used especially non-destructive testing such X-ray are well described. The failure analysis covers materials for metal and composites for various applications in mechanical, civil and electrical applications. The modes of failures that are well explained include fracture, fatigue, corrosion and high-temperature failure mechanisms. The administrative part of failures is also presented in the chapter of failure rate analysis. The book will bring you on a tour on how to apply mechanical, electrical and civil engineering fundamental concepts and to understand the prediction of root cause of failures. The topics explained comprehensively the reliable test that one should perform in order to investigate the cause of machines, component or material failures at the macroscopic and microscopic level. I hope the material is not too theoretical and you find the case study, the analysis will assist you in tackling your own failure investigation case.
