Étude de la délamination sur des matériaux composites tissés taffetas PDF Download
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Author: Benjamin Beckelynck
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 116
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Book Description
Ce mémoire présente une étude de la délamination dans des matériaux composites tissés taffetas. Des essais expérimentaux ont été réalisés afin de caractériser la délamination selon les modes purs I et II et pour plusieurs combinaisons des modes mixés I et II, respectivement avec des essais DCB, ENF et MMB de la mécanique de la rupture. Les standards ASTM ont été suivis. Deux stratifiés ont été testés, un [0/90]12 et un [45/-45]12, et leurs résultats sont comparés. Des modèles numériques ont été créés sur Abaqus afin de simuler les essais expérimentaux. La méthode de la zone cohésive a été utilisée dans des analyses statiques en utilisant le solveur Abaqus/Standard. Les résultats des modèles numériques sont comparés aux résultats expérimentaux et leur validité est discutée.
Author: Benjamin Beckelynck
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Languages : fr
Pages : 116
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Book Description
Ce mémoire présente une étude de la délamination dans des matériaux composites tissés taffetas. Des essais expérimentaux ont été réalisés afin de caractériser la délamination selon les modes purs I et II et pour plusieurs combinaisons des modes mixés I et II, respectivement avec des essais DCB, ENF et MMB de la mécanique de la rupture. Les standards ASTM ont été suivis. Deux stratifiés ont été testés, un [0/90]12 et un [45/-45]12, et leurs résultats sont comparés. Des modèles numériques ont été créés sur Abaqus afin de simuler les essais expérimentaux. La méthode de la zone cohésive a été utilisée dans des analyses statiques en utilisant le solveur Abaqus/Standard. Les résultats des modèles numériques sont comparés aux résultats expérimentaux et leur validité est discutée.
Author: Zoheir Aboura
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Category :
Languages : fr
Pages : 317
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LE PRESENT TRAVAIL ABORDE L'ETUDE DES PROCESSUS DE DELAMINAGE MODE I, MODE II ET MODE MIXTE (I+II) DE DEUX MATERIAUX COMPOSITES A RENFORT TISSE TAFFETAS DONT LES RESINES DIFFERENT. LA PREMIERE PRESENTANT UNE VERSION RIGIDE ALORS QUE LA SECONDE EST ASSOUPLIE. CETTE ETUDE S'INSCRIT DANS UNE PHASE PRELIMINAIRE OU L'IDENTIFICATION DES ENDOMMAGEMENTS ASSOCIES AUX GRANDEURS INTRINSEQUES DE RUPTURE CONTRIBUERONT A L'ELABORATION FUTUR D'UN CRITERE LOCAL. AU PREALABLE CE TRAVAIL PERMET SURTOUT D'EXPLIQUER LA FACON AVEC LAQUELLE LA RESISTANCE INTERLAMINAIRE DANS LES TISSUS PEUT ETRE AMELIOREE. DEUX PARTIES CONSTITUENT CET OUVRAGE: LA PREMIERE PARTIE NOMMEE CARACTERISATION ENGLOBE TROIS DOMAINES: * UNE CARACTERISATION MECANIQUE CLASSIQUE. * UNE MODELISATION ANALYTIQUE DU TISSU TAFFETAS CAPABLE DE DETERMINER EN TOUS POINTS DE LA STRUCTURE LES PROPRIETES ELASTIQUES LOCALES. * UNE CARACTERISATION DE L'ENDOMMAGEMENT. POUR CELA UNE METHODOLOGIE ORIGINALE, BASEE SUR LES DISTRIBUTIONS D'AMPLITUDES D'EMISSIONS ACOUSTIQUES ET LES OBSERVATIONS MICROSCOPIQUES, A ETE MISE AU POINT AFIN D'IDENTIFIER LES DIFFERENTS TYPES D'ENDOMMAGEMENTS DANS LES STRUCTURES TISSEES ET D'ETABLIR LEUR CHRONOLOGIE D'APPARITION EN FONCTION DU MODE DE SOLLICITATION. LA SECONDE PARTIE EST ENTIEREMENT CONSACREE A L'EFFET DE LA VITESSE DE SOLLICITATION SUR LE DELAMINAGE DE CES DEUX MATERIAUX. ELLE PERMET D'ETABLIR L'EVOLUTION DES TAUX DE RESTITUTION D'ENERGIE A L'AMORCAGE ET EN PROPAGATION EN FONCTION DE LA VITESSE DE SOLLICITATION ET LA NATURE DE LA RESINE. UNE EXPLICATION DE CES EVOLUTIONS D'ENERGIES A ETE PROPOSEE GRACE A UNE REFLEXION MENEE SUR LE ROLE DE CHACUN DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENTS ETABLIS EN PREMIERE PARTIE ASSOCIE AUX RESULTATS DU MODELE ANALYTIQUE
Author: Frédéric Lachaud
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 298
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Book Description
L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL A ETE D'ETUDIER EXPERIMENTALEMENT ET NUMERIQUEMENT LA PROPAGATION DU DELAMINAGE PAR FLAMBAGE LOCAL DE COMPOSITES A MATRICES ORGANIQUES (T300/914C ET AS4/PEEK). UNE ETUDE EXPERIMENTALE COMPARATIVE DE CES DEUX MATERIAUX ET DE DIFFERENTES SEQUENCES D'EMPILEMENT, A ETE REALISEE. ENSUITE, L'OBJECTIF DE L'ETUDE NUMERIQUE A ETE DE METTRE EN PLACE LES OUTILS NUMERIQUES NECESSAIRES A L'UTILISATION DE CRITERES DE MECANIQUE DE LA RUPTURE DANS LE BUT DE PREDIRE LA PROPAGATION DU DELAMINAGE. POUR CELA, DEUX ETUDES PRELIMINAIRES ONT ETE MENEES : - LA CARACTERISATION DE L'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT DES DEUX MATERIAUX A ETE REALISEE EXPERIMENTALEMENT SUR DES EPROUVETTES DE TRACTION. PAR LA SUITE, UN MODELE THEORIQUE D'ENDOMMAGEMENT A ETE APPLIQUE A NOS RESULTATS ET A PERMIS DE MONTRER LES DIFFERENCES DE COMPORTEMENT ENTRE LES DEUX MATERIAUX. UNE COMPARAISON ENTRE LE COMPORTEMENT EXPERIMENTAL ET UN MODELE NUMERIQUE PARTICULIER FORMULE EN THEORIE DES GRANDS DEPLACEMENTS A ETE REALISEE SUR PLUSIEURS STRATIFICATIONS EN VUE D'UNE UTILISATION POUR L'ANALYSE NUMERIQUE DU DELAMINAGE PAR FLAMBAGE LOCAL. LE SUIVI DES ESSAIS EXPERIMENTAUX PAR EMISSION ACOUSTIQUE A ABOUTI A L'ETABLISSEMENT D'UN CRITERE ACOUSTIQUE DE SATURATION DE L'ENDOMMAGEMENT. - L'INFLUENCE DE L'ORIENTATION DES FIBRES A L'INTERFACE SUR LES VALEURS DE TAUX DE RESTITUTION D'ENERGIE CRITIQUE A ETE REALISEE EN MODE I (DCB) ET II (ENF) AFIN D'AFFINER L'UTILISATION DES CRITERES DE PROPAGATION DU DELAMINAGE. POUR CHAQUE ETUDE, LE SUIVI PAR EMISSION ACOUSTIQUE A PERMIS D'AFFINER LA DETECTION DE L'ENDOMMAGEMENT. CES DEUX ETUDES APPLIQUEES A L'ANALYSE DU DELAMINAGE PAR FLAMBAGE LOCAL, ONT CONTRIBUE A LA DETERMINATION NUMERIQUE DE LA DIRECTION ET DE L'EFFORT DE PROPAGATION DU DELAMINAGE. PAR LA SUITE, L'INTRODUCTION DE L'ENDOMMAGEMENT DES PLIS FLAMBES A PERMIS DE SIMULER L'APPARITION DE MACROFISSURES ET LA VARIATION DE LA DIRECTION DE PROPAGATION DU DELAMINAGE.
Author: Cindy Lavallée
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Languages : fr
Pages :
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Author: Ian Silversides
Publisher:
ISBN: 9780494932872
Category :
Languages : en
Pages : 218
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Cette étude, basée sur la surveillance des ondes d'émission acoustique (E.A.), présente le développement d'une approche de prédiction de l'initiation de la délamination de pièces composites soumises à des chargements statiques et en fatigue. La surveillance des ondes d'E.A. fait parti d'un nombre restreint de méthodes pouvant détecter, en continu, l'apparition et la croissance de dommages dans les matériaux composites. L'approche est comparée à des méthodes conventionnelles ainsi qu'à une modélisation numérique pour des composites à fibre de carbone unidirectionnels et tissés, sur une gamme de rapports de mode mixte. Le présent mémoire met en lumière les différentes étapes abordées durant l'étude. L'utilisation des matériaux composites est mise en contexte au premier chapitre. La complexité des matériaux composites ainsi que la nécessité de modèles de prédiction fiables sont soulignées. Le deuxième chapitre contient une revue de la littérature et présente les outils disponibles pour analyser le délaminage et bâtir un modèle prédictif de sa propagation. Les sujets traités sont la délamination dans un contexte de mécanique de la rupture, la modélisation numérique d'une propagation de fissure, l'approche du monitorage par émission acoustique puis l'analyse fractographiques des surfaces de rupture. Les résultats des essais mécaniques et de la modélisation sont présentés sous forme d'article dans le troisième chapitre. Des essais statiques et en fatigue ont permis de calculer le taux de restitution d'énergie de déformation à l'initiation de la délamination selon des méthodes classiques pour ensuite les comparer à une méthode développée, basée sur le suivi des ondes d'émission acoustique. Une série d'essais de propagation de la délamination en fatigue ont permis d'observer des corrélations entre les émissions acoustiques, la longueur de la délamination, la vitesse de croissance des fissures et la sévérité du chargement. Finalement, une méthodologie de reconnaissance des formes non supervisée est présentée afin de discriminer les signaux d'E.A. d'amorçage et de propagation de fissure du bruit associé à la fatigue.
Author: Gérard Bernhart
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Category :
Languages : fr
Pages : 267
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Author: YANN.. MEZIERE
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 275
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CE TRAVAIL MET EN PLACE LES OUTILS EXPERIMENTAUX NECESSAIRES A L'ETUDE DE LA PROPAGATION DU DELAMINAGE DANS LES MATERIAUX COMPOSITES STRATIFIES. L'ETUDE EST REALISEE SUR UN MATERIAU THERMODURCISSABLE RENFORCE PAR DES FIBRES DE CARBONE T300/914 SOUS SOLLICITATIONS DE MODES PURS, I ET II, ET DE COMBINAISONS MIXTES (I/II). LES EFFETS LES PLUS PENALISANTS SUR LES VALEURS DES TAUX DE RESTITUTION D'ENERGIE SONT PRIS EN COMPTE : INTERFACE DE PROPAGATION, ETAT (NEUF OU VIEILLI EN ATMOSPHERE HUMIDE) ET TEMPERATURES CORRESPONDANT AU NIVEAU AUXQUELS LES MATERIAUX AERONAUTIQUES PEUVENT ETRE SOUMIS (55\C, AMBIANTE, + 70\C). LES TESTS DCB ET ENF, RESPECTIVEMENT DE MODE I ET II, ET LE TEST MIXTE MMB PERMETTENT CETTE ETUDE. LA MISE AU POINT ET L'ADAPTATION DE SYSTEMES D'ESSAIS, LES METHODOLOGIES DEVELOPPEES SONT PRESENTEES, DE MEME QUE LES METHODES D'ANALYSES ET DE DEPOUILLEMENT. L'ETUDE A FAIT APPARAITRE UNE INTERFACE DE PROPAGATION CRITIQUE POUR LE MATERIAU QUI EST UTILISE DANS TOUTE L'ETUDE. L'ETAT DU MATERIAU ET LA TEMPERATURE ONT EGALEMENT UNE INFLUENCE SUR LE COMPORTEMENT DU DELAMINAGE. LES LIEUX DE PROPAGATION DU DELAMINAGE SONT DIFFERENTS SUIVANT L'ETAT DU MATERIAU. DEUX CRITERES DE NON-PROPAGATION SONT DETERMINES POUR LES CAS DES CHARGEMENTS QUASI-STATIQUE ET CYCLIQUE. ILS PRENNENT EN COMPTE LES PARAMETRES CRITIQUES DETERMINES PRECEDEMMENT. TROIS PARTITIONS MODALES SONT CONSIDEREES (75%, 50%, 25% DE MODE I) POUR LES CHARGEMENTS QUASI-STATIQUES, MAIS SEULEMENT UNE (50% DE MODE I) POUR LES ESSAIS DE SOLLICITATIONS CYCLIQUES. CES DERNIERS ESSAIS ONT MONTRE L'EXISTENCE D'UN SEUIL DE NON-PROPAGATION EN MODE II ET MIXTE (I+II), MAIS CE SEUIL N'A PAS ETE MIS EN EVIDENCE POUR LE MODE I. IL EST CEPENDANT POSSIBLE D'ETABLIR UN CRITERE DE NON-PROPAGATION SOUS CHARGEMENT QUASI-STATIQUE ET CYCLIQUE PRENANT EN COMPTE LES EFFETS DE L'ENVIRONNEMENT LES PLUS PENALISANT.
Author: Gérard Berhnart (auteur d'une thèse de sciences.)
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Languages : fr
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Author: Pedro P. Camanho
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1402085842
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 321
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Themethodologyfordesigninghigh-performancecompositestructuresisstill evo- ing. The complexity of the response of composite materials and the dif?culties in predicting the composite material properties from the basic properties of the c- stituents result in the need for a well-planned and exhaustive test program. The recommended practice to mitigate the technological risks associated with advanced composite materials is to substantiate the performance and durability of the design in a sequence of steps known as the Building Block Approach. The Building Block Approach ensures that cost and performance objectives are met by testing greater numbers of smaller, less expensive specimens. In this way, technology risks are assessed early in the program. In addition, the knowledge acquired at a given level of structural complexity is built up before progressing to a level of increased complexity. Achieving substantiation of structural performance by testing alone can be p- hibitively expensive because of the number of specimens and components required to characterize all material systems, loading scenarios and boundary conditions. Building Block Approachprogramscan achieve signi?cant cost reductionsby se- ing a synergy between testing and analysis. The more the development relies on analysis, the less expensive it becomes. The use of advanced computational models for the prediction of the mechanical response of composite structures can replace some of the mechanical tests and can signi?cantly reduce the cost of designing with composites while providing to the engineers the information necessary to achieve an optimized design.
Author: Weinong W. Chen
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 1441979824
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 390
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The authors systematically describe the general principles of Kolsky bars, or split Hopkinson bars, which are widely used for obtaining dynamic material properties. Modifications are introduced for obtaining reliable data. Specific experiment design guidelines are provided to subject the specimen to desired testing conditions. Detailed Kolsky-bar examples are given for different classes of materials (brittle, ductile, soft, etc) and for different loading conditions (tension, torsion, triaxial, high/low temperatures, intermediate strain rate, etc). The Kolsky bars used for dynamic structural characterization are briefly introduced. A collection of dynamic properties of various materials under various testing conditions is included which may serve as a reference database. This book assists both beginners and experienced professionals in characterizing high-rate material response with high quality and consistency. Readers who may benefit from this work include university students, instructors, R & D professionals, and scholars/engineers in solid mechanics, aerospace, civil and mechanical engineering, as well as materials science and engineering.
