Comportement en fatigue de pièces épaisses en matériaux composites

Comportement en fatigue de pièces épaisses en matériaux composites PDF Author: Nicolas Revest
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 230

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Book Description
Grâce à leurs propriétés mécaniques spécifiques, les matériaux composites sont devenus une alternative intéressante aux matériaux métalliques. De plus, l'utilisation de stratifications judicieusement choisies permet d' obtenir des propriétés mécaniques adaptées aux sollicitations de la structure. Enfin ils sont considérés comme peu sensibles à la fatigue. C'est pour ces raisons que, au cours de ces dernières années, l'emploi des matériaux composites pour la réalisation de structures aéronautiques, navales ou ferroviaires c'est considérablement répandu. Nous proposons dans cette étude une modélisation de la fissuration intra-laminaire dans les composites stratifiés soumis à des sollicitations quasi-statiques ou cycliques. L'analyse expérimentale nous permet dans un premier temps de capitaliser les renseignements permettant de dégager les caractéristiques et paramètres à prendre en compte lors de la modélisation. Sur la base de ces résultats nous proposerons une modélisation de la fissuration intra-laminaire. Nous proposons une loi d'évolution de l'endommagement en fatigue que nous avons implémenté dans le code de calcul par éléments finis ZeBuLoN. Après avoir identifié les différents paramètres du modèle à partir des résultats expérimentaux nous proposerons une application du modèle au cas d'une structure afin de valider notre modèle. Pour cela, nous avons développé une stratégie de calcul basée sur la méthode des sauts de cycles. Notre modèle est finalement appliqué au cas d'une structure de type plaque trouée.

Comportement en fatigue de pièces épaisses en matériaux composites

Comportement en fatigue de pièces épaisses en matériaux composites PDF Author: Nicolas Revest
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Category :
Languages : fr
Pages : 230

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Grâce à leurs propriétés mécaniques spécifiques, les matériaux composites sont devenus une alternative intéressante aux matériaux métalliques. De plus, l'utilisation de stratifications judicieusement choisies permet d' obtenir des propriétés mécaniques adaptées aux sollicitations de la structure. Enfin ils sont considérés comme peu sensibles à la fatigue. C'est pour ces raisons que, au cours de ces dernières années, l'emploi des matériaux composites pour la réalisation de structures aéronautiques, navales ou ferroviaires c'est considérablement répandu. Nous proposons dans cette étude une modélisation de la fissuration intra-laminaire dans les composites stratifiés soumis à des sollicitations quasi-statiques ou cycliques. L'analyse expérimentale nous permet dans un premier temps de capitaliser les renseignements permettant de dégager les caractéristiques et paramètres à prendre en compte lors de la modélisation. Sur la base de ces résultats nous proposerons une modélisation de la fissuration intra-laminaire. Nous proposons une loi d'évolution de l'endommagement en fatigue que nous avons implémenté dans le code de calcul par éléments finis ZeBuLoN. Après avoir identifié les différents paramètres du modèle à partir des résultats expérimentaux nous proposerons une application du modèle au cas d'une structure afin de valider notre modèle. Pour cela, nous avons développé une stratégie de calcul basée sur la méthode des sauts de cycles. Notre modèle est finalement appliqué au cas d'une structure de type plaque trouée.

Acoustic Emission and Durability of Composite Materials

Acoustic Emission and Durability of Composite Materials PDF Author: Nathalie Godin
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1119510511
Category : Science
Languages : en
Pages : 168

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Book Description
In this book, two kinds of analysis based on acoustic emission recorded during mechanical tests are investigated. In the first, individual, analysis, acoustic signature of each damage mechanism is characterized. So with a clustering method, AE signals that have similar shapes or similar features can be group together into a cluster. Afterwards, each cluster can be linked with a main damage. The second analysis is based on a global AE analysis, on the investigation of liberated energy, with a view to identify a critical point. So beyond this characteristic point, the criticality can be modeled with a power-law in order to evaluate time to failure.

Fundamentals of Fibre Reinforced Composite Materials

Fundamentals of Fibre Reinforced Composite Materials PDF Author: A.R. Bunsell
Publisher: CRC Press
ISBN: 0429680937
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 337

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Book Description
Fibre reinforced composite materials are showing sustained growth in an ever widening range of applications from food trays to spacecraft as well as contributing to resolving environmental problems, including enabling the forthcoming hydrogen economy to be realised. This second edition of Fundamentals of Fibre Reinforced Composite Materials has been fully updated throughout, providing an authoritative and modern introduction to the topic with a brief history of composite development, a review of composite applications, manufacture and markets, types of fibres and matrices used, and their properties with a detailed introduction into the computer simulation of composite behaviour. With extensive sets of sample problems accompanying each chapter, this book is ideally suited to undergraduate and graduate students of materials science, structural, mechanical, and aeronautical engineering, polymer science, metallurgy, and other courses. It will also be of use as a reference to researchers and engineers working with composite materials and material scientists in general. Features: Presents thorough discussions on composite history, composite applications and markets, types of fibres and resins used, and their respective properties Relates mathematical concepts to the structure of the material under discussion leading to the quantitative evaluation of safety factors Provides numerous sets of sample problems in each chapter

Étude du comportement en fissuration par fatigue de deux matériaux composites à matrice métallique

Étude du comportement en fissuration par fatigue de deux matériaux composites à matrice métallique PDF Author: Philippe Leroy
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 97

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Book Description


Fatigue of Composite Materials

Fatigue of Composite Materials PDF Author: Ronald F. Gibson
Publisher: DEStech Publications, Inc
ISBN: 1605950858
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 245

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Book Description
Presents investigations into fatigue in composite materials and structures. Sections include: research into aspects of fatigue modeling including prediction of fatigue life, fatigue strength and fatigue crack growth rate; experimental characterization of fatigue in composites, and discussing fatigue behavior of fullscale composite structures.

Contribution à l'étude du comportement en fatigue de matériaux composites à renfort verre unidirectionnel

Contribution à l'étude du comportement en fatigue de matériaux composites à renfort verre unidirectionnel PDF Author: Lucien Fiore
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 151

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Book Description
COMPORTEMENT EN FATIGUE PAR FLEXION: 1) PREVISION DES DUREES DE VIE A PARTIR DE LOIS SIMPLES, 2) ANALYSE, EN CONTINU, DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT PAR LE COUPLAGE IN SITU DE GRANDEURS MACROSCOPIQUES.

Etude du comportement en fatigue des matériaux composites a matrice céramique suivi par émission acoustique

Etude du comportement en fatigue des matériaux composites a matrice céramique suivi par émission acoustique PDF Author: Pascal Reynaud
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 306

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Book Description
Les propriétés originales des matériaux composites a matrice céramique, qui allient la stabilité des céramiques monolithiques a la non-fragilite des composites, en font des candidats privilégies pour les applications thermo structurales. Bien que mal connu a l'heure actuelle, leur comportement en fatigue est une donnée de première importance qu'il importe de déterminer. L'objectif de ce travail consiste a caractériser le comportement en fatigue d'un composite bidirectionnel a fibres et a matrice sic, et a identifier le mécanisme microstructural qui est a l'origine de la fatigue. Dans cette optique, le diagramme d'endurance a été établi en traction repetee et en flexion ondulée. La limite de fatigue ainsi mesurée est plus élevée que pour les matériaux classiques tels que les métaux, et des essais de fatigue cumulée ont permis d'améliorer la tenue en fatigue de ce matériau. L'étude de la fréquence d'essai a révèle une faible contribution de phénomènes dépendant uniquement du temps. Pour ce composite, l'hypothèse retenue pour expliquer l'effet de fatigue a température ambiante est la présence d'une érosion de la zone interfaciale, ce qui fournit un scénario théorique cohérent avec l'ensemble des observations expérimentales. Cependant, en vue d'une généralisation a un plus grand nombre de composites a matrice céramique ou vitrocéramique, la modélisation proposée devra être complétée en intégrant les effets qui sont lies a la structure du renfort fibreux et a la présence d'autres mécanismes d'endommagement tels que la propagation sous critique par corrosion sous contrainte

Comportement en fatigue de matériaux composites unidirectionnels pultrudés [microforme]

Comportement en fatigue de matériaux composites unidirectionnels pultrudés [microforme] PDF Author: Mohamed Réda Adimi
Publisher: National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada
ISBN: 9780315864252
Category :
Languages : fr
Pages : 126

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Fatigue of Composite Materials

Fatigue of Composite Materials PDF Author: R. Talreja
Publisher: CRC Press
ISBN:
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 202

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Book Description
Fatigue in Composites provides extensive contemporary research on fatigue from internationally recognized researchers. Part I introduces the concept, delivering a historical review of the fatigue behavior of fibre-reinforced plastics and illustrating fatigue test methods and fatigue under multiaxial stress systems. Part II reviews current research on micromechanical aspects, emphasizing long-term behavior, interface performance, delamination and damage accumulation. Part III covers the analysis and testing of fatigue behavior. Part IV details physical , micromechanical, computational, statistical, and life-prediction models for constant and variable stress. The final sections offer an overview of the wide range of composite fatigue-related problems experienced by engineers.

Comportement mécano-fiabiliste de structures composites - approche matériaux

Comportement mécano-fiabiliste de structures composites - approche matériaux PDF Author: Edouard Gauthier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0

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Book Description
L'usage de matériaux composites est en plein essor dans le monde de l'industrie, particulièrement dans des domaines comme l'aéronautique, les transports ou la production d'énergie et ce développement amène une forte production de structures composites, notamment des pièces de grandes dimensions. La conception de ces structures en composite nécessite une connaissance approfondie du comportement mécanique du composite afin de garantir l'intégrité de la structure. Or le comportement mécanique des matériaux composites est de nature hétérogène avec une certaine variabilité sur les différents paramètres mécaniques. Cette variabilité est causée par deux principales sources : la variabilité intrinsèque au matériau due à des variations physiques au sein du composite, et la variabilité due aux défauts de mise en œuvre. La thèse, qui est présentée, s'intéresse à cette deuxième source de variabilité, à savoir la présence de défauts de mise en œuvre et son influence sur le comportement mécanique du composite. Deux défauts de mise en œuvre sont étudiés dans cette thèse, la porosité et le plissement, en suivant une analyse probabiliste. La première partie de l'étude rassemble l'ensemble de l'état de l'art sur les défauts de porosité et de plissement, ainsi que sur les analyses probabilistes dans le domaine des composites. Une deuxième partie de l'étude se consacre à la caractérisation probabiliste des défauts de porosité et de plissement en analysant la variabilité de chaque paramètre caractéristique du défaut et en la modélisant à l'aide de loi de distribution qui sont implémentées dans un code de calcul afin de modéliser numériquement la porosité observée expérimentalement. Une troisième partie de l'étude s'intéresse à l'influence des défauts de porosité et de plissement sur le comportement mécanique en quasi-statique et en fatigue. Cette étude mécanique compare les résultats d'essais expérimentaux sur un matériau sain, deux matériaux avec deux taux de porosité différents et sur deux matériaux avec un plissement de dimensions différentes, afin de pouvoir quantifier l'influence des défauts et déterminer un modèle de dégradation des propriétés mécaniques en fonction du défaut. L'étude mécanique en quasi-statique est complétée par une analyse de la variance afin de bien séparer la variabilité des propriétés mécaniques due aux défauts et celle due directement à l'essai lui-même. L'ensemble des résultats de cette étude permet donc d'identifier les deux types de défauts avec un ensemble de paramètres caractéristiques, ainsi que leur influence sur le comportement mécanique, tout en prenant en compte la variabilité observée sur les défauts et leur influence mécanique, et de modéliser numériquement l'ensemble de ces observations.