ETUDE ET MODELISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A RENFORTS TISSES HYBRIDES ET NON HYBRIDES PDF Download
Are you looking for read ebook online? Search for your book and save it on your Kindle device, PC, phones or tablets. Download ETUDE ET MODELISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A RENFORTS TISSES HYBRIDES ET NON HYBRIDES PDF full book. Access full book title ETUDE ET MODELISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A RENFORTS TISSES HYBRIDES ET NON HYBRIDES by Daniel Scida. Download full books in PDF and EPUB format.
Author: Daniel Scida
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196
Get Book Here
Book Description
L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST D'APPORTER UNE AIDE A LA DECISION QUANT AU CHOIX D'UN MATERIAU COMPOSITE A RENFORT TISSE HYBRIDE ET NON HYBRIDE POUR UNE APPLICATION OU LES EFFETS DU VIEILLISSEMENT CONDITIONNENT LA DECISION. CET OBJECTIF NECESSITE A LA FOIS UNE APPROCHE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE. L'APPROCHE EXPERIMENTALE EST MENEE, A PARTIR D'ESSAIS STANDARDS (TRACTION, FLEXION ET TORSION), PAR UNE CARACTERISATION DES PROPRIETES ELASTIQUES ET ULTIMES DE CHAQUE CONSTITUANT (RESINE ET UNIDIRECTIONNEL) ET DE CHAQUE COMPOSITE A RENFORT TISSE. L'IDENTIFICATION DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT EST ENSUITE OBTENUE SUR LA BASE DES ESSAIS PRECEDENTS PUIS D'ESSAIS DE DELAMINAGE (MODE I, II ET MIXTE (I+II)) PAR L'UTILISATION D'UNE METHODOLOGIE ASSOCIANT LES TECHNIQUES D'EMISSIONS ACOUSTIQUES ET DE MICROSCOPIE. L'ANALYSE MET EN EVIDENCE L'INFLUENCE DU VIEILLISSEMENT DES RESINES, DES FIBRES ET DES INTERFACES SUR LES MODES DE RUPTURE DU COMPOSITE POUVANT AINSI ETRE TRES DIFFERENTS AVANT ET APRES VIEILLISSEMENT. LA SECONDE PARTIE EST CONSACREE A LA MODELISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES COMPOSITES A ARMURE HYBRIDE OU NON DANS LES DOMAINES ELASTIQUES ET JUSQU'A RUPTURE. A PARTIR D'UNE DECOMPOSITION DE LA CELLULE DE BASE, L'APPLICATION DE LA THEORIE DU STRATIFIE PERMET DE DETERMINER LES PROPRIETES ELASTIQUES 3D DU COMPOSITE EN FONCTION DES CONSTITUANTS, DE L'ARMURE, DU TITRE DES MECHES ET DES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES PUIS DE PREDIRE LES RUPTURES LOCALES ET FINALES DU COMPOSITE APRES PRISE EN COMPTE DES ENDOMMAGEMENTS SUCCESSIFS DES CONSTITUANTS (RESINE ET MECHES). LE MODELE ABOUTIT A UN LOGICIEL DE CALCUL NOMME MESOTEX PERMETTANT D'ANALYSER AISEMENT L'INFLUENCE DES PARAMETRES STRUCTURAUX (TITRE DES MECHES, ARMURE, QUANTITE DE RESINE ET HYBRIDATION) SUR LES PROPRIETES ELASTIQUES ET A RUPTURE DU COMPOSITE. L'ETUDE PARAMETRIQUE CONDUIT A FACILITER LE CHOIX D'UN MATERIAU ET D'ATTEINDRE UN COMPROMIS COUT/MASSE/PERFORMANCE OPTIMISE.
Author: Daniel Scida
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 196
Get Book Here
Book Description
L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST D'APPORTER UNE AIDE A LA DECISION QUANT AU CHOIX D'UN MATERIAU COMPOSITE A RENFORT TISSE HYBRIDE ET NON HYBRIDE POUR UNE APPLICATION OU LES EFFETS DU VIEILLISSEMENT CONDITIONNENT LA DECISION. CET OBJECTIF NECESSITE A LA FOIS UNE APPROCHE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE. L'APPROCHE EXPERIMENTALE EST MENEE, A PARTIR D'ESSAIS STANDARDS (TRACTION, FLEXION ET TORSION), PAR UNE CARACTERISATION DES PROPRIETES ELASTIQUES ET ULTIMES DE CHAQUE CONSTITUANT (RESINE ET UNIDIRECTIONNEL) ET DE CHAQUE COMPOSITE A RENFORT TISSE. L'IDENTIFICATION DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT EST ENSUITE OBTENUE SUR LA BASE DES ESSAIS PRECEDENTS PUIS D'ESSAIS DE DELAMINAGE (MODE I, II ET MIXTE (I+II)) PAR L'UTILISATION D'UNE METHODOLOGIE ASSOCIANT LES TECHNIQUES D'EMISSIONS ACOUSTIQUES ET DE MICROSCOPIE. L'ANALYSE MET EN EVIDENCE L'INFLUENCE DU VIEILLISSEMENT DES RESINES, DES FIBRES ET DES INTERFACES SUR LES MODES DE RUPTURE DU COMPOSITE POUVANT AINSI ETRE TRES DIFFERENTS AVANT ET APRES VIEILLISSEMENT. LA SECONDE PARTIE EST CONSACREE A LA MODELISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES COMPOSITES A ARMURE HYBRIDE OU NON DANS LES DOMAINES ELASTIQUES ET JUSQU'A RUPTURE. A PARTIR D'UNE DECOMPOSITION DE LA CELLULE DE BASE, L'APPLICATION DE LA THEORIE DU STRATIFIE PERMET DE DETERMINER LES PROPRIETES ELASTIQUES 3D DU COMPOSITE EN FONCTION DES CONSTITUANTS, DE L'ARMURE, DU TITRE DES MECHES ET DES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES PUIS DE PREDIRE LES RUPTURES LOCALES ET FINALES DU COMPOSITE APRES PRISE EN COMPTE DES ENDOMMAGEMENTS SUCCESSIFS DES CONSTITUANTS (RESINE ET MECHES). LE MODELE ABOUTIT A UN LOGICIEL DE CALCUL NOMME MESOTEX PERMETTANT D'ANALYSER AISEMENT L'INFLUENCE DES PARAMETRES STRUCTURAUX (TITRE DES MECHES, ARMURE, QUANTITE DE RESINE ET HYBRIDATION) SUR LES PROPRIETES ELASTIQUES ET A RUPTURE DU COMPOSITE. L'ETUDE PARAMETRIQUE CONDUIT A FACILITER LE CHOIX D'UN MATERIAU ET D'ATTEINDRE UN COMPROMIS COUT/MASSE/PERFORMANCE OPTIMISE.
Author: Cherif-Saâdane Chouchaoui
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 138
Get Book Here
Book Description
L'objectif de cette thèse est de modéliser et d'identifier le comportement intérieur des matériaux composites tisses taffetas, serge, satin et hybride, en fonction du comportement de ses constituants de base. La difficulté majeure réside dans la complexité géométrique du composite tissu. L'originalité de ce travail est d'avoir introduit la notion délicate de l'interphase qui fait tant défaut a de nombreuses approches. Cette entité désormais non nulle est structuree en un matériau multicouche compose d'anneaux isotropes. En se basant sur le modèle développe par theocaris, une variation continue est supposée pour les modules dans une zone annulaire autour de la fibre. Un élément fini solide a été développe pour la formulation de l'interphase. Cet élément introduit dans un code d'éléments finis ayant un bloc d'homogénéisation a donne d'excellents résultats quant au comportement élastique d'une mèche verre/époxyde. Au delà du comportement de la mèche, ce travail est étendue a la modélisation analytique (2d) et numérique (3d) du comportement élastique des matériaux composites tisses en intégrant la particularité de la microstructure. Le modèle analytique utilisant la théorie de la stratification et les paramètres de la microstructure ondulée des tissus a cerne, de façon efficace, le rôle joue par le décalage des motifs entre les tissus lors de l'empilement. Cette influence, ayant une incidence directe sur les performances locales du composite tisse, interpelle les utilisateurs et les techniciens de la mise en oeuvre. La modélisation numérique utilise le développement asymptotique pour les milieux périodiques. Au delà des composites a renforts de types taffetas, le serge de 2 et le satin de 5 ont exige une définition d'un v.e.r. Avec un problème de périodicité hors axes. Cette modélisation tridimensionnelle est utilisée pour avoir une réflexion sur l'influence des paramètres tels que les caractéristiques mécaniques de chaque constituant, la largeur d'une mèche, l'écartement entre mèches, l'épaisseur de résine entre couches et le taux de fibres volumique dans les mèches sur les constantes élastiques. La partie liée à l'analyse des contraintes locales a permis d'appliquer des critères de rupture de type von-mises pour la résine et tsai 3d pour les mèches
Author: Anh Vu Duong
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 276
Get Book Here
Book Description
Cette étude a été financée par la Région Centre et la société EADS. Il concerne les procédés de fabrication des matériaux composites pour l’aéronautique. L’étape de préformage des renforts tissés est la 1e étape du procédé RTM à laquelle on s’intéresse pour deux aspects : le comportement en cisaillement et la déformabilité lors du procédé. Le comportement en cisaillement sur les renforts tissés est un problème particulier à cause de la complexité des renforts : matériau non-continu, problème multi échelle. Cette détermination expérimentale est classiquement réalisé par deux méthodes : l’essai au cadre dit essai de « Picture Frame » et l’essai de traction à 45° dit essai de « Bias Test ». Ces deux essais sont basés sur une hypothèse de cisaillement pur pour laquelle on suppose que le couple de cisaillement ne dépend que de l’angle entre les mèches. À l’aide des bancs d’essais spécifiques développés, on a montré qu’il existe un couplage cisaillement/tension qui est la source des variations existantes sur les résultats montrés dans la littérature. Pour relier les limites du comportement identifié à la déformabilité lors du procédé, les essais de préformage ont été effectuées à l’aide d’un banc d’essai dédié à l’emboutissage des renforts secs. Les résultats ont ouvert de nombreuses perspectives quant à la détermination de l’influence des paramètres du procédé (pression serre flan, tension) sur le comportement en cisaillement et les défauts obtenus.
Author: Louis Gauthier
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages :
Get Book Here
Book Description
Author: Eric Tossou
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 214
Get Book Here
Book Description
L'objectif de cette thèse est, d'une part, l'optimisation de la mise en œuvre des matériaux composites àtravers l'étude du comportement des renforts secs en compaction et, d'autre part, le développement et lacaractérisation de matériaux composites stratifiés hybrides renforcés par des fibres de carbone et de lin.Durant la mise en œuvre de ces composites, les renforts sont soumis à un phénomène appelé compactiontransverse. La compréhension de ce mécanisme est importante pour l'amélioration de la mise en œuvre.La connaissance de la capacité de compaction des renforts secs sert également à la prédiction du taux defibres ainsi que de l'épaisseur de la pièce composite finale. Des essais de compaction réalisés sur douzerenforts présentant de différentes solutions techniques ont montré que la capacité de compaction d'unrenfort sec est influencée par plusieurs facteurs. Les résultats obtenus de ce travail portant essentiellementsur les renforts à fibres naturelles (lin) ont montré que ces types de renforts se compactent moinsbien que les renforts à fibres synthétiques (carbone, verre). Ainsi, pour pouvoir améliorer la capacité decompaction de ces renforts naturels, il faut choisir ceux dont le grammage est important, ceux dont lesmèches sont en fibre et non en fil, ceux qui sont unidirectionnels (ou quasi UD) plutôt que des tissés oudes bi-biais. De plus, il faut privilégier les séquences à plusieurs plis aux séquences mono-plis.Face à un fort besoin d'allègement des structures, les matériaux composites sont de plus en plus recherchésdans le secteur industriel notamment dans le domaine des transports. Cependant, les matériaux compositescomme tout autre matériau, en plus d'être mécaniquement performant, doivent remplir d'autresfonctions comme l'amortissement de chocs et de vibrations pour une bonne tenue en service. Pour remplircette double exigence, une des solutions est d'utiliser la technique d'hybridation qui consiste à utiliserau sein d'un même composite des fibres naturelles et synthétiques à la fois afin d'exploiter leursatouts respectifs. Respectivement en raison de leur rigidité et de leur pouvoir amortissant, les fibres decarbone et de lin ont été choisies dans le cadre de cette thèse. La caractérisation des plaques stratifiéesfabriquées en infusion de résine montre que le composite carbone a de meilleures propriétés mécaniqueset microstructurales tandis que le composite lin propose des propriétés amortissantes très intéressantes.Les résultats montrent que l'hybridation du lin avec du carbone permet d'améliorer considérablement lesfaibles propriétés mécaniques du composite lin et les mauvaises propriétés amortissantes du compositecarbone. La séquence d'empilement des couches a une influence significative sur le comportement et lespropriétés des stratifiés hybrides. Nos résultats ont montré que pour avoir une meilleure microstructureles couches de carbone doivent être disposées à l'extérieur. Cette façon d'hybrider permet égalementd'obtenir de meilleures propriétés en flexion et en choc. En revanche, lorsque les couches de lin sontplacées à l'extérieur, le composite hybride a une meilleure capacité d'amortissement. Cette séquenced'empilement garantit aussi une meilleure résistance en indentation. Ainsi, la séquence d'empilementhybride à choisir dépendra du besoin que l'on cherche à satisfaire.Enfin, grâce à une analyse basée sur la théorie classique des stratifiés, il a été démontré dans cette thèsequ'on peut dimensionner des composites stratifiés hybrides malgré que les couches constitutives soientde différente nature avec des propriétés dissemblables.
Author: Abdelmonem Elouaer
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
L'industrie des matériaux composites ne cesse d'évoluer et de croître en mettant en place de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies. En substitution des matériaux d'origine fossile que les matériaux d'origine naturelles (et surtout végétales) commencent à voir le jour. C'est dans ce contexte que notre travail de recherche est proposé. Il s'intéresse à la caractérisation du comportement mécanique d'un composite à matrice Polypropylène, renforcé avec des fibres de Chanvre et du bois de Chanvre (Chènevotte). Les différents moyens et techniques de caractérisation, utilisés par la présente étude, ont montré que ces nouveaux matériaux sont dotés de propriétés, en particulier mécaniques, de haut niveau, qui viennent rivaliser avec celles des autres composites classiques à base de fibres de verre et de carbone.Les essais expérimentaux en statique et de fatigue, ont révélé beaucoup de détails en comparaison avec d'autres matériaux composites. Ces informations ont permis de créer une sorte de base de données qui pourra servir de référence pour d'autres composites de la même famille à base de fibres végétales. Ainsi, des mécanismes d'endommagement ont été mis en évidence grâce aux essais mécaniques (traction monotone, charge-décharge, ...) associés à des observations microscopiques (Microscope Electronique à Balayage), et à des outils de détection du dommage basés sur l'émission acoustique. Par le biais de cette technique, nous avons pu apprécier la qualité et l'importance de l'interface fibre/matrice qui est un paramètre fondamental pour la présente étude et pour la détermination de la loi de comportement du composite.La modélisation micromécanique a été intégrée dans ce travail de thèse, grâce au modèle de Mori-Tanaka. Le comportement des matériaux à l'endommagement n'a pas été pris en considération ; seule l'élasticité a été étudiée. A l'aide de ce modèle, nous avons pu remonter aux propriétés intrinsèques des constituants (le module d'élasticité longitudinale des renforts: Chanvre et Chènevotte).
Author: Antoine Jeancolas
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Get Book Here
Book Description
L'augmentation de la puissance électrique des composants électroniques pose le problème de la dissipation de la chaleur générée. Les boîtiers électriques doivent permettre la dissipation de cette chaleur en conservant une isolation électrique. La solution retenue pour évacuer la chaleur par transfert thermique consiste en matériaux composites dont les renforts par leur structuration vont améliorer la conductivité thermique. Des composites à matrice polymère ont été choisis pour leur aptitude de mise en forme. La conductivité thermique et l'isolation électrique sont assurées par des charges céramiques. Les méthodes d'homogénéisation donnent des pistes d'amélioration du comportement de composites en fonction des propriétés de leurs constituants, de leur géométrie et de leur distribution. Elles fournissent ainsi une formulation optimisée de matériaux répondant à certaines caractéristiques issues de cahiers des charges émanant du partenaire industriel (Institut de Soudure). La conductivité thermique attendue des composites impose une forte fraction volumique de charges pour compenser le caractère isolant de la matrice polymère. Des méthodes d'homogénéisation ont été développées pour prédire la conductivité thermique effective pour de forts taux de charges (supérieur à 20%) et des contrastes élevés de conductivité thermique. La présence d'une interphase provenant d'incompatibilités fortes entre les composants doit également être modélisée.
Author: Noureddine Mahmoudi
Publisher:
ISBN: 9783841630285
Category :
Languages : fr
Pages : 172
Get Book Here
Book Description
Author: Thinh Tran Ich
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 320
Get Book Here
Book Description
LE TRAVAIL PRESENTE A POUR OBJET L'EVALUATION EXPERIMENTALE DU COMPORTEMENT MECANIQUE ET DE L'ENDOMMAGEMENT ANISOTROPES D'UN MATERIAU COMPOSITE TISSU DE VERRE:RESINE EPOXYDE. UNE METHODOLOGIE EXPERIMENTALE, SPECIFIQUE POUR LES MATERIAUX COMPOSITES, A ETE MISE AU POINT, EN PARTICULIER POUR LES ESSAIS HORS-AXES. LES ESSAIS ONT ETE REALISES POUR DIFFERENTES ORIENTATIONS DES EPROUVETTES EN COMPRESSION SIMPLE ET EN TRACTION SIMPLE MONOTONES CROISSANTES ET CYCLIQUES, AINSI QU'EN COMPRESSION SOUS DIFFERENTES PRESSIONS DE CONFINEMENT. LES PHENOMENES SUIVANTS ONT ETE MIS EN EVIDENCE: LA FORTE ANISOTROPIE DU MATERIAU; LA FORTE SENSIBILITE AU SIGNE DES CONTRAINTES NORMALES; LA TRANSITION DU COMPORTEMENT ET DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE ENTRE LES ORIENTATIONS A 15 ET A 30 DE LA DIRECTION DES FIBRES DE CHAINE DU TISSU; LA NON-COINCIDENCE DES DIRECTIONS PRINCIPALES DES CONTRAINTES ET DES DEFORMATIONS DANS LES ESSAIS HORS-AXES; L'APPARITION DE DEFORMATIONS IRREVERSIBLES DES LE DEBUT DU CHARGEMENT; L'APPARITION DE BOUCLES D'HYSTERESIS. L'ENDOMMAGEMENT DU MATERIAU A ETE EVALUE, EN FONCTION DE L'ORIENTATION DES CONTRAINTES, PAR L'EVOLUTION DES MODULES DE DEFORMATION AXIAUX, CROISES TANGENTS ET DE CISSION. POUR DES ETATS DE CONTRAINTES COMPLEXES, LE CRITERE DE TSAI ET WU SOUS-ESTIME LES RESISTANCES DIRECTIONNELLES; LE CRITERE DE BOEHLER PREVOIT CORRECTEMENT LE COMPORTEMENT DU MATERIAU
Author: Jérôme Grando
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 234
Get Book Here
Book Description
LES COMPOSITES A MATRICE THERMODURCISSABLE ET A RENFORTS UNIDIRECTIONNELS POSSEDENT UNE STRUCTURE DANS LAQUELLE IL EST POSSIBLE D'INTEGRER DIVERS CONSTITUANTS, TELS QUE PAR EXEMPLE DES FILS D'ALLIAGE A MEMOIRE DE FORME DISPOSES PARALLELEMENT AUX FIBRES DE RENFORT. CE TYPE DE COMPOSITE HYBRIDE POURRAIT ALORS S'ADAPTER A DES CHANGEMENTS DE L'ENVIRONNEMENT, MODULER SON COMPORTEMENT, OU ALTERER SA FORME. CES DIFFERENTES FONCTIONS OUVRENT LA VOIE A DE NOUVELLES APPLICATIONS DANS LE DOMAINE RECENT DES STRUCTURES ET MATERIAUX DITS INTELLIGENTS. NOUS NOUS INTERESSONS DANS CETTE ETUDE A DEMONTRER LA FAISABILITE DE L'ELABORATION D'UN MATERIAU A PROPRIETES ADAPTATIVES. DANS CE BUT, NOUS REALISONS DES COMPOSITES CONTENANT DES FILS D'ALLIAGE A MEMOIRE DE FORME, PREALABLEMENT ALLONGES, ET PRESENTANT UN EFFET MEMOIRE DE FORME ASSOCIE A LA TRANSFORMATION MARTENSITIQUE REVERSIBLE. SI LES FILS SONT ACTIVES PAR EFFET JOULE, ILS TENDENT A RETROUVER LEUR FORME INITIALE. LEURS PROPRIETES MECANIQUES EVOLUENT DONC, ET LES ETATS DE CONTRAINTES ET DE DEFORMATIONS LOCAUX SONT AINSI MODIFIES DANS LE COMPOSITE. NOUS PROPOSONS DONC D'ETUDIER DANS UN PREMIER TEMPS CE CONCEPT, AU MOYEN D'ESSAIS EFFECTUES AVEC DES EPROUVETTES HYBRIDES REALISEES SELON DES PROCEDES DIFFERENTS, MAIS EGALEMENT AU MOYEN DE MODELES D'ELEMENTS FINIS PERMETTANT D'ACCEDER A DES PREVISIONS DE COMPORTEMENT DE CES MEMES MATERIAUX. LA COMPARAISON DES RESULTATS OBTENUS DANS CES DEUX DEMARCHES A PERMIS DE DEMONTRER LA POSSIBILITE DE REALISER DE TELS COMPOSITES HYBRIDES RAISONNABLEMENT MODELISABLES
