Une methode générale de prévision du comportement viscoélastique des composites stratifiésGeneral methodology to predict viscoelastic behaviour of composite laminates

Resume On presente dans ce papier un outil ayant pour base la theorie classique des plaques et capable de prevoir le comportement viscoelastique d'un composite stratifie. Alors que la theorie initiale n'est valide que dans le cas ou le comportement des plis est elastique lineaire, on montre que lorsque le comportement des plis est viscoelastique il est encore possible de conserver l'avantage de la souplesse d'emploi et de mise en œuvre de cet outil largement utilisee par les industriels. Des comparaisons entre des resultats obtenus a l'aide de ce nouvel outil et des resultats experimentaux mais egalement avec des calculs par elements finis montrent la pertinence de la methode.

Multi-scale analysis to determine fibre/matrix debonding criteria in SiCTitanium composites with and without consideration of the manufacturing residual stresses

Abstract Certain dissipative phenomena in long-fibre composites are still quite poorly understood, especially the debonding between the fibre and the matrix. The present study is an attempt to elucidate this phenomenon in SiC Titanium metal-matrix composites. The phenomenon is analysed both experimentally and numerically, both on the scale of the constituents and on the scale of the equivalent homogeneous material. This leads to the identification of a local debonding criterion which helps to determine a global debonding criterion. This approach is made for two cases, without and without consideration of the manufacturing residual stresses.

Damage in composites : from physical mechanisms to modelling

International audience; The most critical types of damage in composite materials are transverse cracking, delamination and fiber breaking. The simulation of the behaviour and the rupture of these materials shows that it is important to consider failure mechanism in the design of structures. Each mechanism induces local deteriorations which can be accelerated when they are coupled with other mechanisms. Global criteria are unable to predict neither these processes nor their interactions. This paper is an attempt to propose realistic criteria which are the witness of local degradations and can be used for the design of composite structures.

Matériaux composites soumis à de grandes vitesses de sollicitation

International audience; L'objet de ce travail est de modéliser la réponse à des sollicitations quasi-statiques et dynamiques de deux matériaux composites utilisés dans l'industrie automobile : un tissu verre/polypropylène et une matrice polypropylène renforcée de fibres courtes en verre. Pour ce faire, des essais mécaniques à différentes vitesses de sollicitation (de 10-4s-1 à 100s-1 ) ont été menés. La campagne expérimentale nous a permis d'identifier pour chacun des matériaux les phénomènes dissipatifs prépondérants et de quantifier leur part dans la déformation totale, en fonction de la vitesse. Nous proposons ensuite un modèle unifié de comportement permettant de répondre de manière coh…

Elévation de température au sein d'une éprouvette de polyamide sous sollicitation de traction

Simulation numérique du confort de sièges d'automobiles : comportement mécanique 3D de mousses de polyuréthanne ; optimisation 2D d'un profil simplifié de siège

Resume Dans cet article, le comportement mecanique de differentes mousses de polyurethanne (PU) est etudie. Une attention particuliere est portee sur la dependance par rapport au temps du comportement de ces dernieres, sous les hypotheses de la theorie des grandes deformations. Des tests experimentaux selectionnes parmi une base de donnee experimentale comprenant des essais de compression uniaxiale (en cyclage et relaxation) et des essais de cisaillement simple sont presentes. Une loi de comportement phenomenologique est developpee et utilisee pour modeliser le comportement mecanique de ces mousses polymeriques. La validation numerique de la loi de comportement utilisee est decrite grâce a …

Elévation de température au sein d'une éprouvette de polyamide sous sollicitation de traction dynamique

National audience

Prédiction du comportement mécanique et étude de l’endommagement d’un composite tressé 3D par une analyse multiéchelle. Application à la conception de réservoirs pour véhicules GNV

Cette étude porte sur la prédiction du comportement mécanique et l’étude de l’endommagement de composites tressés 3D, utilisés pour fabriquer des réservoirs multiformes. D’une part, on cherche à prédire les propriétés effectives du matériau homogénéisé par une approche dite d’homogénéisation multiéchelle à partir de la connaissance des propriétés des constituants, de leur fraction volumique et de leur disposition au sein d’un élément de volume représentatif du matériau hétérogène communément appelé volume élémentaire représentatif (VER). D’autre part, on cherche à avoir accès à des grandeurs locales pour mieux comprendre les mécanismes d’endommagement identifiés expérimentalement et évaluer…

Predicting mechanical behaviour and damage kinetics of a 3D interlock composite materials by using a multiscale approach

International audience; The present work aims to investigate the mechanical behaviour and the damage kinetics of a3D interlock woven fabric composite, especially used for natural gas tanks dedicated to thetransportation industry. On the one hand, we aim at predicting the macroscopic coefficients ofthe stiffness matrix by homogenization multiscale approach. For this, we identified a basicunit cell which represents well the composite microstructure. On the other hand, damagemechanisms are analyzed: optical microscopy examinations on damaged specimens revealedseveral types of defects. We used the same multi-scale approach to assess the impact of thesedefects on the decrease of stiffness.