Contribution a la modélisation numérique de la rupture des poutres en béton dans une théorie avec cisaillement et gauchissement

Contribution a la modélisation numérique de la rupture des poutres en béton dans une théorie avec cisaillement et gauchissement PDF Author: Marie-George Salomon
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Languages : fr
Pages : 232

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L'écart important qui existe aujourd'hui entre la conception des grains abrasifs et le marché rend délicate la définition correcte des caractéristiques physiques dictant la performance de ces grains. C'est cette problématique, associée à la volonté de mieux connaître 1 es propriétés des grains abrasifs électro-fondus qui a motivé le lancement de cette étude. Dans un premier temps, nous avons identifié les comportements respectifs à l'application (usure, forces, enlèvement de matière) des trois grandes familles de grains abrasifs conventionnels (Alumineux voie Sol-Gel, Alumines et Alumines-Zircones électro-fondues) par l'intermédiaire d'outils de simulation de meulage sur grains tâchant de reproduire au mieux les différentes conditions d'utilisation. Ce travail, couplé aux observations post-mortem systématiques des grains sous MEB, ainsi qu'aux résultats de caractérisation mécanique (dureté et ténacité par techniques d'indentation) nous a permis de mieux appréhender les comportements mécaniques clés des " grains suivant les conditions d'usinage. Dans le même esprit, nous nous sommes ensuite attachés à mieux comprendre l'influence de divers paramètres microstructuraux (taux de zircone et finesse de l'eutectique) sur le comportement à l'application des grains Alumines-Zircones électro-fondus.

Contribution a la modélisation numérique de la rupture des poutres en béton dans une théorie avec cisaillement et gauchissement

Contribution a la modélisation numérique de la rupture des poutres en béton dans une théorie avec cisaillement et gauchissement PDF Author: Marie-George Salomon
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L'écart important qui existe aujourd'hui entre la conception des grains abrasifs et le marché rend délicate la définition correcte des caractéristiques physiques dictant la performance de ces grains. C'est cette problématique, associée à la volonté de mieux connaître 1 es propriétés des grains abrasifs électro-fondus qui a motivé le lancement de cette étude. Dans un premier temps, nous avons identifié les comportements respectifs à l'application (usure, forces, enlèvement de matière) des trois grandes familles de grains abrasifs conventionnels (Alumineux voie Sol-Gel, Alumines et Alumines-Zircones électro-fondues) par l'intermédiaire d'outils de simulation de meulage sur grains tâchant de reproduire au mieux les différentes conditions d'utilisation. Ce travail, couplé aux observations post-mortem systématiques des grains sous MEB, ainsi qu'aux résultats de caractérisation mécanique (dureté et ténacité par techniques d'indentation) nous a permis de mieux appréhender les comportements mécaniques clés des " grains suivant les conditions d'usinage. Dans le même esprit, nous nous sommes ensuite attachés à mieux comprendre l'influence de divers paramètres microstructuraux (taux de zircone et finesse de l'eutectique) sur le comportement à l'application des grains Alumines-Zircones électro-fondus.

Introduction du gauchissement dans les éléments finis multifibres pour la modélisation non linéaire des structures en béton armé

Introduction du gauchissement dans les éléments finis multifibres pour la modélisation non linéaire des structures en béton armé PDF Author: Sophie Capdevielle
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Les travaux présentés dans cette thèse sont consacrés à l'enrichissement de la méthode de modélisation par éléments finis de type poutre multifibre. La méthode a fait ses preuves pour le calcul dynamique d'éléments de structures élancés, lorsque les contraintes normales prédominent. Toutefois, lorsque les contraintes de cisaillement sont prépondérantes, l'approximation de la cinématique utilisée par les éléments poutre n'est plus assez précise pour obtenir des résultats satisfaisants. L'objet de ces travaux de thèse est d'améliorer la méthode en créant un nouvel élément permettant de tenir compte du gauchissement des sections transversales dû au cisaillement. Ce développement est réalisé en deux étapes. Les éléments sont enrichis dans un premier temps par les déformations de gauchissement sous sollicitation de torsion. Le modèle de gauchissement est validé dans le domaine linéaire par confrontation aux résultats d'une modélisation numérique 3D. Après implémentation du gauchissement de torsion dans l'élément multifibre, des simulations numériques de poutres en torsion pure sont comparées à des résultats d'essais, permettant de valider le comportement des éléments poutre dans les domaines linéaire et non linéaire. Un modèle d'endommagement est utilisé pour le béton, et le gauchissement est mis à jour au fur et à mesure du calcul en tenant compte de l'évolution des propriétés matériau. L'étape suivante d'enrichissement est alors réalisée, avec l'élaboration d'un modèle de gauchissement complet sous toutes sollicitations de cisaillement, couplé au modèle d'endommagement. Une validation locale du profil de gauchissement élastique sous effort tranchant est effectuée par comparaison à la solution analytique, puis le profil de gauchissement sous sollicitations couplées de torsion et d'effort tranchant est validé par confrontation aux résultats d'une modélisation 3D. Outre la prise en compte du cisaillement par effort tranchant, la principale différence de cet enrichissement avec le modèle précédent est le calcul implicite du profil de gauchissement de la poutre au cours du calcul de structure. Les deux modèles développés sont comparés sur le comportement de poutres en torsion monotone, afin de quantifier l'impact de la méthode de calcul sur la précision des résultats et sur l'efficacité du calcul. Finalement, le modèle complet avec gauchissement est appliqué à la simulation sismique d'une structure. L'ensemble de ces cas-tests montre que l'enrichissement de la méthode par éléments finis multifibres est fonctionnel, avec des perspectives d'amélioration en ce qui concerne l'efficacité numérique notamment, et des perspectives intéressantes d'application.

Contribution a l'étude numérique des modes localises de rupture dans les structures en béton de type poutres

Contribution a l'étude numérique des modes localises de rupture dans les structures en béton de type poutres PDF Author: Meftah Fékri
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Pages : 217

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Etudes expérimentales et numériques du comportement des dalles épaisses en béton armé sous chargement de cisaillement et interaction cisaillement/effet de membrane

Etudes expérimentales et numériques du comportement des dalles épaisses en béton armé sous chargement de cisaillement et interaction cisaillement/effet de membrane PDF Author: Wendpanga Serge Auguste Nana
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Pages : 180

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Cette contribution, en s'appuyant sur expérimentation et modélisation numérique vise à une meilleure compréhension du comportement des dalles en béton armé sous sollicitations de cisaillement. Une campagne expérimentale a été réalisée sur des dalles épaisses à pleine échelle de centrales nucléaires. Ces dalles sans armatures d'effort tranchant sont soumises à une sollicitation de cisaillement en chargement quasi-statique. Les essais sont réalisés en faisant varier différents paramètres qui peuvent influencer le comportement au cisaillement. Sont ainsi étudiés : résistance en compression du béton, épaisseur, taux d'armatures longitudinales et transversales, taille des granulats, longueur de la plaque de chargement. L'influence des efforts de membrane, de compression ou de traction, sur le comportement au cisaillement a également été analysée. Les résultats des essais sont ensuite comparés aux prédictions des codes de calcul. Ces résultats ont d'abord permis d'apporter une réponse aux divergences qui existent entre l'Eurocode 2 et l'Annexe Nationale Française quant à la prédiction du cisaillement. Ont également été évalués le niveau de précision donné par d'autres normes de dimensionnement au cisaillement: la norme américaine ACI 318-14, le code nucléaire AFCEN ETC-C 2010, le fib-Model Code 2010 et l'approche par la théorie de la fissure critique de cisaillement CSCT. Ensuite est évalué la possibilité d'analyses non-linéaire par élément finis (EF) pour reproduire le phénomène du cisaillement dans les dalles. Un modèle de béton élastoplastique avec endommagement est combiné à une analyse quasi-statique à schéma de résolution explicite. Des lois de comportement non linéaires appropriées du béton avec des comportements post-pic associés à un critère énergétique ont été considérées. La bonne concordance entre le modèle proposé et les résultats expérimentaux en termes de résistance au cisaillement et de modes de rupture permet de valider la modélisation proposée. Une étude paramétrique a été réalisée sur la base du modèle proposé avec les mêmes propriétés mécaniques de béton. Des lois simplifiées permettant d'estimer les capacités en cisaillement en fonction des différents paramètres étudiés sont finalement proposées.

Modélisation de poutres en béton armé endommagées par chargements cycliques

Modélisation de poutres en béton armé endommagées par chargements cycliques PDF Author: Marie-Josée Houde
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Le but de ce projet de recherche est de développer un outil de modélisation du comportement d'éléments en béton armé selon une discrétisation par couches. En flexion, la modélisation repose sur la capacité de prédire d'une part le comportement d'une section fissurée et d'autre part, le comportement global d'une poutre fléchie. Un endommagement relié à l'historique de chargement est également pris en compte par l'apparition de déformations permanentes et l'imposition d'une diminution de la rigidité des matériaux. L'outil offre alors la possibilité d'établir des seuils d'alarme par la mise à jour de l'indice de fiabilité d'une structure, ce qui constitue un atout significatif à la télésurveillance. Une portion expérimentale permet de confronter les résultats obtenus de la modélisation à des essais en laboratoire sous chargements statiques et cycliques sur des poutres instrumentées. La comparaison entre les résultats expérimentaux et la prédiction du modèle démontre une très bonne concordance, autant sous chargements statiques que cycliques, malgré une prédiction un peu conservatrice des indicateurs de performance à la rupture. Ce phénomène est toutefois favorable dans l'optique de poser des seuils d'alarme en télésurveillance. Finalement, le modèle permet de construire une enveloppe de rupture incluant l'interaction des efforts de cisaillement et de flexion. L'utilisation de la théorie des champs de compression modifiée permet le suivi de l'inclinaison des fissures et de la déformation des étriers à l'ultime. Bref, le modèle assemblé s'avère un outil de prédiction efficace du comportement réel d'éléments fléchis et cisaillés en béton armé.

SIMULATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT DE POTEAUX EN BETON ARME SOUS CISAILLEMENT DEVIE ALTERNE

SIMULATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT DE POTEAUX EN BETON ARME SOUS CISAILLEMENT DEVIE ALTERNE PDF Author: KABIR.. SADEGHI
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Languages : fr
Pages : 258

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LE BUT DE CE TRAVAIL EST LA SIMULATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT D'UN POTEAU EN BETON ARME EN FLEXION COMPOSEE ALTERNEE DEVIEE JUSQU'A RUPTURE D'UNE PART, ET D'AUTRE PART L'EVALUATION DE LA DEGRADATION STRUCTURELLE A PARTIR D'UN INDICATEUR DE DOMMAGE. NOUS PRESENTONS LA METHODE DE SIMULATION DU COMPORTEMENT D'UN POTEAU EN BETON ARME SOUS CHARGEMENT COMPOSE DEVIE ET CYCLIQUE POUR DES SECTIONS QUELCONQUES. LA METHODE CONVIENT AUX CHARGEMENTS CYCLIQUES COMME L'EXCITATION SISMIQUE OU L'IMPACT DU AUX CHOCS DES NAVIRES CONTRE LES INFRASTRUCTURES PORTUAIRES. L'EQUILIBRE DE BASE EST JUSTIFIE SUR UNE SECTION CRITIQUE FICTIVE QUI SUIT LA LOI DE NAVIER AVEC UNE COURBURE MOYENNE. LA METHODE UTILISEE, QUALIFIEE DE METHODE DE CONTROLE DU PLAN DES DEFORMATIONS, CONSISTE A RESOUDRE UN SYSTEME D'EQUATIONS QUASI-STATIQUES PAR ITERATION TRIPLE SUR LES DEFORMATIONS EN UTILISANT LES LOIS CYCLIQUES NON LINEAIRES DE COMPORTEMENT DES MATERIAUX RETENUES PAR LE BETON ET L'ACIER. LE LOGICIEL ELABORE DANS CE CADRE PREND EGALEMENT EN COMPTE L'EFFET DU CONFINEMENT DES ARMATURES TRANSVERSALES ET SIMULE LA PERTE D'ENROBAGE. IL PERMET DE RENDRE COMPTE LOCALEMENT ET JUSQU'A RUPTURE DU COMPORTEMENT INTERNE DE LA SECTION CRITIQUE (DEFORMATIONS, CONTRAINTES, AXE NEUTRE,) ET DU COMPORTEMENT EXTERNE DU POTEAU (DEPLACEMENT EN TETE). LES RESULTATS OBTENUS SONT CONFRONTES A CEUX DE TRAVAUX EFFECTUES PAR D'AUTRES CHERCHEURS. NOUS PROPOSONS EGALEMENT UN INDICATEUR DE DOMMAGE DONT LE CALCUL EST BASE SUR UNE ANALYSE ENERGETIQUE ET DONT LE BUT EST D'EVALUER LA DEGRADATION STRUCTURELLE CAUSEE SUR LES ELEMENTS EN BETON ARME SOUMIS AUX CHARGEMENTS MONOTONES, CYCLIQUES, VOIRE DE TYPE SISMIQUE. L'APPLICATION DE CETTE METHODE DONNE UNE DISTRIBUTION REGULIERE BIEN ADAPTEE AUX DIFFERENTES PHASES DE L'ENDOMMAGEMENT ET PEUT CONSTITUER POUR LE PRATICIEN UN CRITERE DE DECISION POUR LA REPARATION OU LA DESTRUCTION D'UN ELEMENT

Dictionary of Building and Civil Engineering

Dictionary of Building and Civil Engineering PDF Author: Don Montague
Publisher: Taylor & Francis
ISBN: 9780419199106
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 472

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This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.

MODELISATION NUMERIQUE DES POUTRES ET PORTIQUES MIXTES ACIER-BETON AVEC GLISSEMENTS ET GRANDS DEPLACEMENTS - RESISTANCE A L'INCENDIE

MODELISATION NUMERIQUE DES POUTRES ET PORTIQUES MIXTES ACIER-BETON AVEC GLISSEMENTS ET GRANDS DEPLACEMENTS - RESISTANCE A L'INCENDIE PDF Author: BIN. ZHAO
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Languages : fr
Pages : 258

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CE TRAVAIL EST CONSACRE PRINCIPALEMENT A LA MODELISATION NUMERIQUE DES POUTRES ET PORTIQUES MIXTES ACIER-BETON AVEC LA PRISE EN COMPTE DES EFFETS DU GLISSEMENT A L'INTERFACE ACIER-BETON ET DU SECOND ORDRE GEOMETRIQUE EN PRESENCE D'UN CHAMP DE TEMPERATURES EVOLUANT DE MANIERE QUELCONQUE. DEUX MODELES NUMERIQUES ONT ETE MIS AU POINT AU COURS DE CE TRAVAIL, DONT LE PREMIER EST BASE SUR LA METHODE DES MATRICES DE TRANSFERT ET LE DEUXIEME, PLUS GENERAL, PAR ELEMENTS FINIS, EST APPLICABLE NON SEULEMENT AUX POUTRES MIXTES MAIS AUSSI AUX PORTIQUES MIXTES RIGIDES OU SOUPLES AVEC UN CHAMP DE TEMPERATURES QUELCONQUE. LA CONFRONTATION DES MODELES, D'UNE PART AVEC D'AUTRES MODELES NUMERIQUES EXISTANTS, D'AUTRES PART AVEC DES EXPERIENCES REALISEES AU CTICM, EN FRANCE, SUR DES POUTRES MIXTES OU A L'ETRANGER SUR DES PORTIQUES MIXTES SOUMIS A L'INCENDIE MONTRE UNE BONNE CONFORMITE DANS LES DIFFERENTS DOMAINES D'APPLICATION DES MODELES. PAR AILLEURS, ON ILLUSTRE, DE MANIERE APPROFONDIE, LES EFFETS DE CERTAINS PARAMETRES SUR LE COMPORTEMENT DES STRUCTURES MIXTES TANT A TEMPERATURE ORDINAIRE QU'AUX TEMPERATURES ELEVEES. UNE METHODE SIMPLIFIEE DE L'EUROCODE 4, AVEC REDISTRIBUTION DES MOMENTS A PARTIR D'UNE ANALYSE GLOBALE ELASTIQUE, POUR DES PORTIQUES MIXTES CONTREVENTES DE CLASSE 1, EST EGALEMENT EXAMINEE. ENFIN, UNE PARTIE DU TRAVAIL PORTE SUR DE L'EXPERIMENTATION AFIN DE DETERMINER UNE LOI DE COMPORTEMENT AU CISAILLEMENT DES CONNECTEURS DE TYPE GOUJON A DES TEMPERATURES ELEVEES. LA LOI DE COMPORTEMENT, ETABLIE A PARTIR DES RESULTATS DES ESSAIS PUSH-OUT, N'A PAS ETE MISE EN CAUSE LORS DE L'EXPERIMENTATION DES POUTRES MIXTES A L'INCENDIE

MODELISATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT A LA RUPTURE DES ANCRAGES SOUMIS A DES EFFORTS DE CISAILLEMENT

MODELISATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT A LA RUPTURE DES ANCRAGES SOUMIS A DES EFFORTS DE CISAILLEMENT PDF Author: ROUBA.. EL DALATI
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Languages : fr
Pages : 150

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LA PRESENTE RECHERCHE TRAITE D'UNE ETUDE DU COMPORTEMENT SOUS CISAILLEMENT D'UN ANCRAGE A CHEVILLES METALLIQUES. LE BUT EST DE PREDIRE LE MODE DE RUINE ET LA CHARGE DE RUPTURE GRACE A UNE RESOLUTION NUMERIQUE BASEE SUR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. LES LOIS DE COMPORTEMENT NON LINEAIRE DE L'ACIER ET DU BETON SONT COUPLEES AVEC LA FORMULATION LAGRANGIENNE DES GRANDS DEPLACEMENTS ET LES METHODES DE RESOLUTION DU CONTACT AVEC FROTTEMENT. L'UTILISATION DU MODELE DE LA FISSURE FIXE DISTRIBUEE POUR LE COMPORTEMENT DU BETON DANS L'ANCRAGE A FAIT APPARAITRE QUELQUES DEFAUTS. POUR REMEDIER A CES LACUNES, NOUS AVONS PROPOSE UN MODELE ELASTIQUE FRAGILE REGULARISE. LES RESULTATS OBTENUS SONT SATISFAISANTS. UN CALCUL BIDIMENSIONNEL A PERMIS DE RESOUDRE LES NOMBREUX PROBLEMES NUMERIQUES (INTERPENETRATION, ENDOMMAGEMENT). ENSUITE, DES MODELISATIONS TRIDIMENSIONNELLES ONT ETE EFFECTUEES EN VARIANT PLUSIEURS PARAMETRES. L'ANALOGIE ENTRE LES RESULTATS NUMERIQUES ET EXPERIMENTAUX MONTRE LES APTITUDES QUALITATIVE DES MODES DE RUINE ET QUANTITATIVE DES CHARGES DE RUPTURE.

CONTRIBUTION A L'ETUDE DU RENFORCEMENT DE POUTRES EN BETON ARME PAR COLLAGE DE PLAQUES COMPOSITES EN FIBRES DE CARBONE

CONTRIBUTION A L'ETUDE DU RENFORCEMENT DE POUTRES EN BETON ARME PAR COLLAGE DE PLAQUES COMPOSITES EN FIBRES DE CARBONE PDF Author: TCHAO KOMLAN JULES.. ASSIH
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Category :
Languages : fr
Pages : 203

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CETTE ETUDE PORTE SUR L'ANALYSE EXPERIMENTALE ET LA MODELISATION DU RENFORCEMENT ET DE LA REPARATION DE POUTRES EN BETON ARME PAR COLLAGE DE PLAQUES COMPOSITES EN FIBRES DE CARBONE. NOUS NOUS SOMMES INTERESSES PLUS PARTICULIEREMENT AUX CAS DES POUTRES EN BETON ARME PRESENTANT UN DEFAUT DU A UN SOUS-DIMENSIONNEMENT DES ACIERS TENDUS. L'INTERET DE L'UTILISATION DE PLAQUES EN FIBRES DE CARBONE RESIDE D'UNE PART DANS LEUR LEGERETE ET D'AUTRE PART DANS LEUR FAIBLE REACTIVITE CHIMIQUE QUI ELIMINE LES PHENOMENES DE CORROSION. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS CARACTERISE LES MATERIAUX UTILISES : LE BETON (BETON DE FIBRES METALLIQUES, LE BETON A HAUTES PERFORMANCES, LE BETON COURANT), L'ACIER, L'ADHESIF ET LES PLAQUES COMPOSITES. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS AVONS ETUDIE L'INFLUENCE DES PRINCIPAUX PARAMETRES (L'EPAISSEUR ET LA LONGUEUR DES PLAQUES, L'EPAISSEUR DU JOINT ADHESIF) SUR LE COMPORTEMENT EN FLEXION DES POUTRES EN BETON ARME RENFORCEES. CECI NOUS A PERMIS DE MODELISER LES MECANISMES INTERVENANTS LORS DE LA RUPTURE EN FLEXION D'UNE POUTRE RENFORCEE A PARTIR DE LA THEORIE DE L'ENDOMMAGEMENT. L'INSTRUMENTATION PAR DES CAPTEURS A JAUGES ELECTRIQUES NOUS A PERMIS DE CARACTERISER L'EVOLUTION DES DEFORMATIONS SUPERFICIELLES LOCALES EN DIFFERENTS POINTS D'UNE POUTRE RENFORCEE. NOUS OBTENONS UNE BONNE ADEQUATION ENTRE LES DEFORMATIONS MESUREES ET CELLES OBTENUES PAR LA MODELISATION. PAR AILLEURS, LE MODELE CLASSIQUE A SIMPLE RECOUVREMENT DECRIT ASSEZ BIEN LA DISTRIBUTION DES CONTRAINTES DE CISAILLEMENT ET DE DECOLLEMENT DANS LE JOINT ADHESIF. DANS UN TROISIEME TEMPS, L'ETUDE DU COMPORTEMENT EXPERIMENTAL DE POUTRES INITIALEMENT ENDOMMAGEES, PUIS RENFORCEES A PERMIS DE MIEUX APPREHENDER LES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT DU BETON ET LES EFFORTS DE TRACTION REPRIS PAR LA PLAQUE DE COMPOSITE. ON MONTRE QUE L'ETAT D'ENDOMMAGEMENT PREALABLE DE LA POUTRE EN BETON ARME A PEU D'INFLUENCE SUR LA CHARGE DE RUPTURE DE LA POUTRE RENFORCEE. LA REPARATION D'UNE POUTRE EN BETON ARMEE, MEME TRES ENDOMMAGEE (PREALABLEMENT CHARGEE EN FLEXION JUSQU'A 85% DE SA CHARGE DE RUPTURE) PEUT DONC ETRE AVANTAGEUSEMENT EFFECTUEE PAR COLLAGE DE PLAQUES COMPOSITES EN FIBRES DE CARBONE. LA CHARGE DE RUPTURE EN FLEXION DE LA POUTRE REPAREE PEUT ETRE JUSQU'A DEUX FOIS CELLE DE LA MEME POUTRE NON RENFORCEE.