Étude et modélisation de l'endommagement des composites stratifiés SIC-SIC PDF Download
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Author: François Bras
Publisher:
ISBN: 9782110896384
Category :
Languages : fr
Pages : 145
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Book Description
La connaissance du comportement dynamique de composites stratifies sic-sic sous sollicitations dynamiques est utile pour dimensionner certaines protections balistiques. Tout d'abord, nous avons choisi, dans ce travail de modélisation et d'identification du comportement, l'échelle mésoscopique du pli orthotrope sic-sic, qui présente l'intérêt de décrire de façon relativement simple les mécanismes de dégradation dans le plan du stratifie, le délaminage n'étant pas aborde. Le comportement du pli élémentaire est étudié au moyen de la mécanique de l'endommagement, avec l'utilisation d'un endommagement retarde, qui permet une description saine de la rupture et la prise en compte des effets dynamiques. Les paramètres du comportement qui peuvent être identifies lors d'essais statiques sont détermines avant de réaliser des essais dynamiques type Hopkinson en compression et en flexion. Nous développons un outil de simulation numérique de ces essais, base sur la théorie des poutres de Timoshenko, appliquée dans un cas hétérogène et non linéaire. Un schéma d'intégration aux différences centrées y est utilise. Pour analyser l'écart existant entre les simulations avec chargement en effort ou en vitesse de la compression dynamique d'une éprouvette, nous avons créé une interface, de rigidité variable, qui montre que les simulations en vitesse y sont très sensibles, contrairement aux simulations en effort. L'effet d'un contact tridimensionnel barre-éprouvette est également étudié. Les essais de flexion mettent aussi en évidence l'influence des conditions aux limites, qui conduit notamment a effectuer une simulation hybride : en vitesse lors du contact barre-éprouvette, en effort sinon. Ainsi, la simulation permet de prévoir qualitativement l'endommagement constate expérimentalement, mais le manque de concordance des données en empêche la quantification. Les perspectives résident alors dans une simulation tridimensionnelle des essais et dans l'amélioration des essais de flexion.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Aeronautics
Languages : en
Pages : 956
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Book Description
Author: François Bras
Publisher:
ISBN: 9782110896384
Category :
Languages : fr
Pages : 145
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Book Description
La connaissance du comportement dynamique de composites stratifies sic-sic sous sollicitations dynamiques est utile pour dimensionner certaines protections balistiques. Tout d'abord, nous avons choisi, dans ce travail de modélisation et d'identification du comportement, l'échelle mésoscopique du pli orthotrope sic-sic, qui présente l'intérêt de décrire de façon relativement simple les mécanismes de dégradation dans le plan du stratifie, le délaminage n'étant pas aborde. Le comportement du pli élémentaire est étudié au moyen de la mécanique de l'endommagement, avec l'utilisation d'un endommagement retarde, qui permet une description saine de la rupture et la prise en compte des effets dynamiques. Les paramètres du comportement qui peuvent être identifies lors d'essais statiques sont détermines avant de réaliser des essais dynamiques type Hopkinson en compression et en flexion. Nous développons un outil de simulation numérique de ces essais, base sur la théorie des poutres de Timoshenko, appliquée dans un cas hétérogène et non linéaire. Un schéma d'intégration aux différences centrées y est utilise. Pour analyser l'écart existant entre les simulations avec chargement en effort ou en vitesse de la compression dynamique d'une éprouvette, nous avons créé une interface, de rigidité variable, qui montre que les simulations en vitesse y sont très sensibles, contrairement aux simulations en effort. L'effet d'un contact tridimensionnel barre-éprouvette est également étudié. Les essais de flexion mettent aussi en évidence l'influence des conditions aux limites, qui conduit notamment a effectuer une simulation hybride : en vitesse lors du contact barre-éprouvette, en effort sinon. Ainsi, la simulation permet de prévoir qualitativement l'endommagement constate expérimentalement, mais le manque de concordance des données en empêche la quantification. Les perspectives résident alors dans une simulation tridimensionnelle des essais et dans l'amélioration des essais de flexion.
Author: François Bras
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 145
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Book Description
La connaissance du comportement dynamique de composites stratifies sic-sic sous sollicitations dynamiques est utile pour dimensionner certaines protections balistiques. Tout d'abord, nous avons choisi, dans ce travail de modélisation et d'identification du comportement, l'échelle mésoscopique du pli orthotrope sic-sic, qui présente l'intérêt de décrire de façon relativement simple les mécanismes de dégradation dans le plan du stratifie, le délaminage n'étant pas aborde. Le comportement du pli élémentaire est étudié au moyen de la mécanique de l'endommagement, avec l'utilisation d'un endommagement retarde, qui permet une description saine de la rupture et la prise en compte des effets dynamiques. Les paramètres du comportement qui peuvent être identifies lors d'essais statiques sont détermines avant de réaliser des essais dynamiques type Hopkinson en compression et en flexion. Nous développons un outil de simulation numérique de ces essais, base sur la théorie des poutres de Timoshenko, appliquée dans un cas hétérogène et non linéaire. Un schéma d'intégration aux différences centrées y est utilise. Pour analyser l'écart existant entre les simulations avec chargement en effort ou en vitesse de la compression dynamique d'une éprouvette, nous avons créé une interface, de rigidité variable, qui montre que les simulations en vitesse y sont très sensibles, contrairement aux simulations en effort. L'effet d'un contact tridimensionnel barre-éprouvette est également étudié. Les essais de flexion mettent aussi en évidence l'influence des conditions aux limites, qui conduit notamment a effectuer une simulation hybride : en vitesse lors du contact barre-éprouvette, en effort sinon. Ainsi, la simulation permet de prévoir qualitativement l'endommagement constate expérimentalement, mais le manque de concordance des données en empêche la quantification. Les perspectives résident alors dans une simulation tridimensionnelle des essais et dans l'amélioration des essais de flexion.
Author: XAVIER.. AUBARD
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 160
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Book Description
LA FINALITE DE L'ETUDE EST DE MODELISER ET D'IDENTIFIER LE COMPORTEMENT MECANIQUE, A TEMPERATURE AMBIANTE, DE DEUX MATERIAUX CERAMIQUE-CERAMIQUE, A STRUCTURE TISSEE, OBTENUS PAR C.V.I. DIFFERENTS MODELES DE COMPORTEMENT MECANIQUE SONT PROPOSES, LES PLUS SIMPLES SONT ISOTROPES ET LE PLUS FIN EST UN MESO-MODELE. TOUS CES MODELES ONT POUR BASE LA THEORIE GENERALE DE L'ENDOMMAGEMENT DEVELOPPEE PAR P. LADEVEZE. ILS ONT ETE CONSTRUITS A PARTIR DE L'EXPLOITATION D'ESSAIS MECANIQUES REALISES AVEC UNE METHODOLOGIE PARTICULIERE QUI COMPREND NOTAMMENT DES SUIVIS VISUELS ET ACOUSTIQUES IN SITU SUR DES ESSAIS DE TRACTION HORS-AXES. CES ESSAIS ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE UNE ISOTROPIE DE COMPORTEMENT AVANT ENDOMMAGEMENT ET D'IDENTIFIER TROIS PHASES SUCCESSIVES D'ENDOMMAGEMENT. LES DOMAINES DE VALIDITE DES DIFFERENTS MODELES ONT ETE PRECISES A PARTIR D'ESSAIS DE PRESSION INTERNE ET DE TORSION SUR DES EPROUVETTES TUBULAIRES. LA GAMME DE SOLLICITATIONS CHOISIES POUR CES ESSAIS SUR TUBES A AUSSI PERMIS DE VALIDER L'ESSAI IOSIPESCU POUR L'OBTENTION DU MODULE DE CISAILLEMENT ET DE METTRE EN EVIDENCE QUE L'ENDOMMAGEMENT DE CISAILLEMENT EST FORTEMENT LIE AUX ENDOMMAGEMENTS DANS LES DIRECTIONS DES FIBRES
Author: Louis Gauthier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
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Book Description
Author: Béachlé Lebon
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 200
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cette étude décrit l'endommagement des composites tisses sic/sic et propose une modélisation de ce phénomène. L'approche micro-macro adoptée s'appuie sur un apport expérimental et un apport numérique. L'apport expérimental est constitue d'observations in situ des modes d'endommagement au cours de plusieurs essais de traction uni axiale a température ambiante. Le mode de dégradation prépondérant observe étant la fissuration matricielle, on définit une variable d'endommagement liée à la densité de fissures. Les courbes de densité expérimentales en fonction de la charge sont enregistrées. L'apport numérique permet de calculer le comportement homogène équivalent du matériau sain puis endommage a l'aide d'outils numériques (une méthode d'homogénéisation et une approche pseudo tridimensionnelle). On obtient la loi de chute des modules de rigidité en fonction de la variable d'endommagement. Puis on se place dans le cadre de la thermodynamique des milieux continus pour obtenir la loi d'évolution de la variable d'endommagement en utilisant les apports expérimentaux et numériques. Le comportement global obtenu est du type élastique endommageable a seuil variable. Une série de comparaisons entre des essais hors axes et des simulations numériques permet de valider l'approche adoptée
Author: Philippe Pluvinage
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 260
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LE COMPORTEMENT MECANIQUE EN TENSION SUIVANT LES AXES D'ORTHOTROPIE DE MATERIAUX COMPOSITES STRATIFIES, ELABORES PAR INFILTRATION CHIMIQUE EN PHASE GAZEUSE D'UNE MATRICE DE SIC AU SEIN DE STRATES UNIDIRECTIONNELLES DE FIBRES SIC, CROISEES SELON DIFFERENTES SEQUENCES, A ETE ETUDIE EXPERIMENTALEMENT ET PAR SIMULATION NUMERIQUE. L'ETUDE EXPERIMENTALE A PERMIS (I) LA CARACTERISATION MORPHOLOGIQUE DES MATERIAUX ET EN PARTICULIER DE LA POROSITE RESIDUELLE AINSI QUE LA DESCRIPTION DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT PAR VISUALISATION SOUS CHARGE, (II) L'IDENTIFICATION A PARTIR D'ESSAIS MECANIQUES VARIES D'UNE LOI APPROCHANT LE COMPORTEMENT INDIVIDUEL DES STRATES ET (III) LA CARACTERISATION MECANIQUE DE DIVERS STRATIFIES A PLIS CROISES. LA MODELISATION DE CES STRATIFIES ET LA DETERMINATION NUMERIQUE DES COURBES CONTRAINTE-DEFORMATION EN TENSION, A PARTIR D'UN PROGRAMME D'ELEMENTS FINIS INTEGRANT LE COMPORTEMENT ENDOMMAGEABLE DE CHAQUE STRATE, PERMET DE METTRE EN EVIDENCE L'INFLUENCE DES PARAMETRES D'ELABORATION DES MATERIAUX STRATIFIES SUR LEUR COMPORTEMENT MECANIQUE: SEQUENCE D'EMPILEMENT, EPAISSEUR DES STRATES, TAILLE ET FORME DES POROSITES, DENSIFICATION DE LA MATRICE, INTERPHASE FIBRE-MATRICE.
Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Science
Languages : en
Pages : 1452
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Author: A. Vautrin
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9401136580
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 458
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Book Description
Author: Alain Gasser
Publisher:
ISBN: 9782110888099
Category :
Languages : fr
Pages : 152
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Book Description
Une approche générale de l'endommagement des matériaux composites céramique-céramique à fibres est présentée. Des outils de modélisation du comportement jusqu'a rupture, sous chargements complexes, ont été mis en place et appliques aux deux composites étudies (sic-sic tisse et sic-masl stratifié), en tenant compte de la différence de comportement entre traction et compression (due a l'état des fissures, ouvertes ou fermées). Des essais de traction-compression a température ambiante ont été réalises sur ces deux composites, pour différents empilements. Pour le sic-sic tisse, un premier macro-modèle isotrope a montre ses limites dans la description des réseaux de fissures et des chargements complexes. Ainsi, il a été développé un modèle a endommagement anisotrope, qui inclue deux mécanismes de fissuration: le premier prend en compte les fissures perpendiculaires a la direction principale de chargement, le second les fissures perpendiculaires a la direction des fibres. La difficulté de ce modèle se situe dans son identification: les essais uni-axiaux ne sont pas suffisants. Une méthodologie d'identification, comportant un essai biaxial, a été mise en place. Cette loi de comportement a été incluse dans un logiciel permettant de simuler le comportement du matériau sous chargements complexes (comme par exemple un essai de pression interne sur tube), et d'en déterminer les valeurs a rupture. La comparaison avec des essais biaxiaux, réalises au LCTS bordeaux, a permis de vérifier le modèle qualitativement. Le sic-masl se présentant sous forme d'un stratifié, c'est la monocouche qui a été modélisée. Ce méso-modèle comprend trois variables scalaires d'endommagement. Une homogénéisation classique de type stratifie permet de retrouver le comportement global de tous les types d'empilements. L'identification et la vérification du modèle ont été effectuées à l'aide de plusieurs de ces empilements
