Download or read book Analyse des m canismes de d gradation en compression des composites unidirectionnels fibres de carbone matrice organique et mod lisation associ e written by R-Riesdam Effendi and published by . This book was released on 1993 with total page 169 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Des essais de compression menés sur des composites unidirectionnels (T300/914, T800/5245C, M40J/913, GY70/V108 et AS4/PEEK) ont montré deux modes de rupture: formation des bandes de cisaillement et rupture des fibres en compression. Les matériaux étudiés présentent un comportement non-linéaire élastique caractérisé par une décroissance continue du module tangent. Un modèle analytique (fibre, matrice élastique) tenant compte des ondulations initiales a été développé. L'évolution des contraintes dans les constituants a été analysée et comparée avec les contraintes à rupture. Ce modèle permet de distinguer deux modes de rupture et de déterminer les paramètres importants de la rupture. Afin d'affiner la modélisation, un modèle numérique se basant sur la méthode des éléments finis a été réalisé. L'évolution des contraintes dans la fibre a été analysée et comparée avec sa tenue en compression. La prise en compte des imperfections géométriques initiales et des propriétés élastoplastiques de la matrice a permis de déterminer les paramètres gouvernant la rupture (les imperfections géométriques, la tenue de la fibre et la limite d'élasticité de la matrice), et de proposer deux mécanismes de rupture : rupture des fibres en compression et rupture par formation des bandes de cisaillement

Download or read book Comportement m canique des composites matrice organique written by Marco Gigliotti and published by ISTE Group. This book was released on 2017-09-01 with total page 123 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’utilisation des composites à matrice organique pour des applications structurales à haute température est de plus en plus souvent envisagée, notamment dans certaines zones de turbomachines aéronautiques. A cette fin, il devient nécessaire d’analyser les effets du vieillissement thermo-oxydant sur le comportement mécanique d’un polymère et des composites associés. Cet ouvrage met en relief des méthodologies expérimentales originales qui permettent, par analyse inverse, de développer et d’identifier une loi de comportement du polymère dépendant du vieillissement ainsi que les déformations d’origine chimique. Ces informations sont utilisées pour le calcul des contraintes internes induites par un vieillissement thermo-oxydant dans des composites unidirectionnels à fibres continues de carbone. Comportement mécanique des composites à matrice organique se différencie des autres ouvrages par son approche. Il examine des lois de comportement thermomécaniques locales dépendant de l’oxydation grâce à l’emploi d’essais couplés et non couplés à l’échelle microscopique. Il présente des modèles originaux afin d'intégrer toute la richesse de la phénoménologie observée expérimentalement, grâce à l'emploi de variables internes correctement choisies.

Download or read book Compression des composites unidirectionnels written by Isabelle Grandsire-Vinçon and published by . This book was released on 1993 with total page 222 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'étude qui a été réalisée afin de mieux comprendre le comportement en compression des composites présente deux aspects : d'une part, la qualification de méthodes d'essais de compression sur composites, d'autre part, la mise en ouvre d'un essai micromécanique sur éprouvette monofilamentaire afin de solliciter la fibre de carbone en compression. Il apparait que la rupture d'un composite en compression est fortement dépendante du mode de sollicitation (compression axiale ou flexion), ainsi que du type d'empilement. Dans le cas d'essais de compression directe, les résultats les plus disperses sont obtenus pour un composite unidirectionnel ; les déformations à rupture sont augmentées lorsqu'on utilise des empilements croises. Les déformations en compression les plus élevées sont atteintes en induisant la sollicitation par flexion avec le montage de flambage rotule qui a été développé, mais la rupture se produit alors sur la face en traction. Les essais micromécaniques, interprétés à l'aide d'une modélisation analytique du microflambage de la fibre, montrent que la déformation à rupture d'une fibre de carbone haute résistance en compression est largement plus élevée que celle d'un composite. On peut donc en conclure que la rupture en compression du composite est déclenchée par un effet combine fibres/matrice : le microflambage coopératif des fibres et le support moindre de la matrice dans le cas du composite favorisent une rupture prématurée par rapport au cas de l'éprouvette monofilamentaire

Download or read book Analyse et pr vision du comportement long terme des composites fibres de carbone written by Christel Remy-Petipas and published by . This book was released on 2000 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composites à fibres de carbone et matrice organique sont pressentis pour réaliser certaines parties structurales de l'ATSF (Avion de Transport Supersonique du Futur). Une étude de durabilité va être menée pour vérifier que les conditions d'exploitation de l'avion (60 000 h de vol supersonique à 120°C) soient bien supportées par les matériaux. Pour simuler le comportement mécanique sur des durées aussi longues, on choisit un modèle viscoélastique non linéaire, qui utilise une répartition gaussienne des temps de relaxation. Une méthodologie d'identification est établie, séparant les contributions des différents paramètres. Deux matériaux sont étudiés : T800H/F655-2 et IM7/977-2. Les essais mécaniques retenus pour décrire le contexte thermomécanique d'utilisation sont des maintiens sous charge, sans endommagement, à 120°C.

Download or read book Etude des propri t s an lastiques de composites fibres de carbone matrice poly poxy TGDDM DDS par fluage thermostimul written by Laurent Michel and published by . This book was released on 1990 with total page 314 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: UN SPECTROMETRE DE FLUAGE THERMOSTIMULE A ETE REALISE AFIN DE CARACTERISER DES MATERIAUX HAUTS MODULES, DANS UNE LARGE GAMME DE TEMPERATURE. L'ETUDE D'UN COMPOSITE STRUCTURAL A MATRICE ORGANIQUE A MIS EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE TROIS MODES DE RETARD. LE MODE HAUTE TEMPERATURE ASSOCIE A LA MANIFESTATION ANELASTIQUE DE LA TRANSITION VITREUSE DU RESEAU POLYEPOXY S'EST REVELE DELICAT A ETUDIER DU FAIT DE LA DEGRADATION THERMIQUE DE LA MATRICE POLYEPOXY ET D'UN EFFET DE PYROFLUAGE LIE A LA MORPHOLOGIE DES COMPOSITES. AUX BASSES TEMPERATURES, LE MODE BETA, ASSOCIE AUX MOUVEMENTS LOCALISES DE SEGMENTS DE CHAINES DU RESEAU EST DECELE VERS LES BASSES TEMPERATURES PAR RAPPORT AU RESEAU SANS RENFORT. CE DECALAGE EST ASSOCIE A UN AVANCEMENT PLUS LIMITE DE LA CUISSON DES COMPOSITES. LA SPECTROSCOPIE DE FLUAGE THERMOSTIMULE CONFIRME LA NATURE COMPLEXE DE CE MODE. A TEMPERATURE AMBIANTE, LE MODE OMEGA EST RELIE A L'EXISTENCE DE ZONES PARTIELLEMENT RETICULEES DU RESEAU. PARTICULIEREMENT INTENSE DANS LE CAS DU RESEAU SANS RENFORT, CE MODE N'APPARAIT PAS SUR LES SPECTRES COMPLEXES DES COMPOSITES. LA RESOLUTION EXPERIMENTALE DE CES SPECTRES PAR FLUAGE THERMOSTIMULE MONTRE NEANMOINS SON EXISTENCE ET SA NATURE COMPLEXE. L'INFLUENCE DU RENFORT SUR CE MODE A ETE ASSOCIE A UNE RETICULATION DU RESEAU DIFFERENTE EN PRESENCE DES FIBRES. DE PLUS, LA COMPARAISON DU MODE OMEGA DE DEUX COMPOSITES D'ENSIMAGES DIFFERENTS REVELE UNE INFLUENCE PARTICULIERE DE LA NATURE DE L'ENSIMAGE SUR LA MICROSTRUCTURE DU RESEAU

Download or read book DELAMINAGE DE MATERIAUX COMPOSITES A FIBRES DE CARBONE ET A MATRICES ORGANIQUES written by Frédéric Lachaud and published by . This book was released on 1997 with total page 298 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: 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.

Download or read book Endommagements Induits par la Thermo Oxydation written by D. Q. Vu and published by Omniscriptum. This book was released on 2012 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce livre, les m canismes d'endommagement induits par la thermo-oxydation dans des stratifi s composites carbone/ poxy sont tudi s diff rentes chelles. A l' chelle microscopique (fibre/matrice), les volutions du retrait chimique de la matrice au cours du vieillissement sont caract ris es. La pression d'oxyg ne est utilis e pour acc l rer le processus d'oxydation. L' tat d'endommagement surfacique de l' chantillon vieilli est ainsi observ et analys . L'extraction des profils de matrice entre deux fibres permet d'analyser le retrait matriciel au niveau des interfaces fibre/matrice. Les mesures exp rimentales sont confront es aux simulations d'un mod le num rique chemo-m canique coupl . A l' chelle m soscopique (pli), la propagation en profondeur de la couche oxyd e/endommag e est caract ris e. A l' chelle macroscopique (stratifi ), les effets de la thermo oxydation sur les m canismes et les cin tiques de fissuration matricielle dans des stratifi s composites 0/90]s crois s sont tudi s. Ce travail donne un aper u assez complet des m canismes d'endommagement induits par la thermo oxydation dans des composites organiques de type carbone- poxy.

Download or read book Contribution l tude de la r sistance la compression de stratifi s composites fibres de carbone haut module written by Pierre-Yves Méchin and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est une contribution à la compréhension du comportement des composites carbone-époxy en compression par l'étude de l'influence des constituants (fibres et matrices). L'incidence d'un chargement mécanique d'amplitude constante ou variable sur la durabilité est étudiée et un modèle numérique permettant la prédiction de la résistance résiduelle est proposé. Une première partie des travaux s'intéresse aux mécanismes spécifiques engagés dans la résistance en compression. Un modèle analytique est retenu pour une confrontation expérimentale. Ce modèle propose de considérer d'une part le micro-flambage de la fibre comme contenu par le comportement en cisaillement de la matrice (Budiansky et Fleck, 1993). En complément, une partie supplémentaire de structure considérant, entre autres, l'influence du gradient de déformation induit dans une sollicitation en flexion 4 points est étudiée (Grandidier, 2002). Afin de valider la pertinence du modèle, une campagne expérimentale est menée sur six matrices époxy différentes (de fragile à ductile) dans des empilements stratifiés monolithiques identiques réalisés en cuisson autoclave. Ces résultats ont permis de valider la capacité du modèle à prédire l'influence de la rigidité de la matrice sur la résistance en compression. Le partie micro-flambage est validée pour la prise en compte de la matrice. La partie effet de structure (gradient ici) est validée par une comparaison avec des résultats supplémentaires obtenus sur des éprouvettes sandwich sollicitées en flexion. Ces dernières éprouvettes ont fait l'objet d'une conception spécifique afin de favoriser la rupture en compression pure (sans gradient de déformation). Une seconde partie est consacrée à l'étude de la durabilité en compression. Une campagne expérimentale d'essais de fatigue est menée en flexion 4 points sur les éprouvettes sandwich précédemment conçues. Les essais sont conduits à une fréquence de 10 Hz et différents rapports de charge dans une optique de dégager l'évolution de la résistance résiduelle. Un modèle numérique de changement d'échelles (stratifié, plis, constituants) est parallèlement développé, basé sur la dégradation et la plasticité de la matrice. On fait l'hypothèse de simplicité thermo-rhéologique de la matrice pour établir des courbes de maitresses à partir d'une série d'essais identifiés (fluage, relaxation, fatigue...). On utilise les propriétés résiduelles du pli (rigidité, résistance) pour estimer un indicateur d'endommagement. Ce dommage est répercuté dans les propriétés de la matrice au moyen d'une loi de dégradation linéaire. Une loi de cumul de dommage de type Miner est alors introduite pour tenir compte de la variabilité des chargements appliqués. Un solveur micro- mécanique est développé pour extraire le comportement non-linéaire du pli en cisaillement tenant compte de la dégradation. Ce comportement est paramétré par une loi de Ramberg-Osgood utilisée dans le modèle analytique validé précédemment. Les travaux des deux parties permettent donc la mise en place d'un outil de prédiction de la résistance résiduelle des plis sollicités dans un chargement biaxial plan, avec en particulier le traitement de la compression.

Download or read book ETUDE DE L ENDOMMAGEMENT EN FLEXION 3 POINTS ET EN FLAMBAGE DE COMPOSITES CARBONE written by ARMELLE.. SALAUN and published by . This book was released on 1998 with total page 266 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MODES D'ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE DE MATERIAUX COMPOSITES CARBONE/EPOXY UNIDIRECTIONNELS (1D) ET BIDIRECTIONNELS A PLIS CROISES (2D) SONT ETUDIES PAR DES ESSAIS DE FLEXION 3 POINTS ET DE FLEXION PAR FLAMBEMENT. DANS UN PREMIER TEMPS, APRES L'ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DES PROPRIETES MECANIQUES DES MATERIAUX POLYMERES ET DES COMPOSITES A MATRICE ORGANIQUE, LES COMPORTEMENTS AU FLUAGE ET A LA RELAXATION DE CONTRAINTE DE LA RESINE EPOXY ONT ETE DISCUTES ET CORRELES AUX RESULTATS DE LA CARACTERISATION PHYSICO-CHIMIQUE. MALGRE LA PRESENCE DE NOMBREUX DEFAUTS D'ELABORATION LES ESSAIS SUR EPROUVETTES LISSES ONT REVELE UNE GRANDE HOMOGENEITE DE L'EPOXY, UNE BONNE TENUE A LA FATIGUE DYNAMIQUE ET UN COMPORTEMENT A LA RUPTURE FRAGILE. LA TENACITE (K#I#C = 3 MPAM) RELATIVEMENT ELEVEE S'EXPLIQUE PAR UNE FORTE DEFORMATION INELASTIQUE AUTOUR DU FRONT D'ENTAILLE, LIEE AU CARACTERE VISCO-ELASTO-PLASTIQUE DE LA RESINE. CETTE REGION ENGLOBE UNE ZONE PLUS PETITE DE DEFORMATION PLASTIQUE DONT LA TAILLE A ETE ESTIMEE A PARTIR D'UNE APPROCHE PHENOMENOLOGIQUE PRECEDEMMENT DEVELOPPEE POUR DES MATERIAUX CERAMIQUES, ET COMPAREE AUX VALEURS CALCULEES PAR LES MODELES D'IRWIN ET DE DUGDALE. DANS UN SECOND TEMPS, NOUS AVONS ANALYSE LES MODES D'ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE DE DEUX TYPES DE COMPOSITES SOLLICITES EN FLEXION 3 POINTS PAR CHARGEMENT MONOTONE, STATIQUE ET DYNAMIQUE, AFIN DE LES COMPARER A CEUX ASSOCIES A L'ESSAI DE FLEXION PAR FLAMBEMENT. UN DISPOSITIF ORIGINAL DE FLEXION PAR FLAMBEMENT A ETE REALISE ET VALIDE POUR CETTE ETUDE. L'ANALYSE DU DEVELOPPEMENT DE L'ENDOMMAGEMENT IN-SITU ET POST-MORTEM INDIQUE QUE LE FLAMBAGE DES FIBRES DE CARBONE DANS LE PLI LE PLUS COMPRIME EST A L'ORIGINE DE LA RUINE DE CES MATERIAUX. L'ETAT DE CONTRAINTES AUTOUR DE L'APPUI SUPERIEUR EN FLEXION 3 POINTS CONTRIBUE AU FLAMBAGE PRECOCE DES FIBRES, MAIS CE MECANISME D'ENDOMMAGEMENT EST EGALEMENT CELUI PREDOMINANT EN FLEXION PAR FLAMBEMENT. LA BONNE TENUE A LA FATIGUE STATIQUE ET DYNAMIQUE DU STRATIFIE 1D S'EXPLIQUE PAR L'EMOUSSAGE DES FISSURES ISSUES DES ZONES DE FLAMBAGE DANS LE PLI DE PEAU EN COMPRESSION (DELAMINAGE ENTRE LES PLIS). DANS LE CAS DU MATERIAU 2D DES FISSURES ISSUES DU PLI LONGITUDINAL LE PLUS COMPRIME SONT RELAYEES PAR CELLES PRECEDEMMENT FORMEES DANS LA STRATE TRANSVERSE ADJACENTE POUR CONDUIRE A LA RUPTURE BRUTALE.

Download or read book Comportement d un composite 3D carb carb written by Michel Gratton and published by . This book was released on 1998 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail, mené en collaboration avec l'aérospatiale Les Mureaux et le centre d'études de Gramat, concerne la modélisation de matériaux composites tridirectionnels carbone/carbone sous sollicitations fortement dynamiques. Pour ce type de sollicitations, la notion de matériau homogène équivalent est inadaptée. L'objet de ce travail est de tester l'aptitude d'une modélisation a l'échelle des constituants mésoscopique (torons de fibres et blocs de matrice), a reproduire la réponse du matériau sous choc. Le matériau est tout d'abord identifie a l'échelle de ses méso-constituants. A cette fin, divers essais quasi-statiques sont réalisés et une modélisation sans effet de vitesse du comportement des constituants est alors proposée. Elle prend en compte des mécanismes d'endommagement, de compaction et d'anélasticité. Une technique de changement d'échelle, basée sur les développements asymptotiques adaptée aux matériaux périodiques, est utilisée. Associée à une analyse de sensibilité et à une hiérarchisation des mécanismes non-linéaires, elle permet de déterminer les paramètres locaux du modèle a partir des réponses globales du matériau. Afin de tester le méso-modèle ainsi identifie, une partie des informations est exploitée dans un logiciel de dynamique simplifie. Ce dernier permet de simuler les essais d'impact plaque/plaque suivant une direction de torons. Des essais de compression dynamique et des essais d'écaillage (réalisés par le ceg) sont ainsi bien reproduits. Les simulations montrent des modes distincts de propagation d'ondes dans les torons et dans la matrice ainsi que des phénomènes de transferts de charges. Des essais i pulsionnels, mal reproduits par simulation, ouvrent de nombreuses perspectives, notamment sur la nécessite de compléter la modélisation du comportement des méso-constituants par une sensibilité a la vitesse de déformation.

Download or read book Elaboration et caract risation microstructurale et m canique de composites matrice aluminium renforc e de fibres de carbone written by Jérôme Pora (Auteur d'une thèse en génie des matériaux (1996)).) and published by . This book was released on 1996 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse s'est articulé autour de deux pôles principaux : la mise au point de l'élaboration de matériaux composites par infiltration d'une préforme de fibres de carbone par de l'aluminium liquide sous l'action d'une pression de gaz, la caractérisation microstructurale et mécanique des matériaux obtenus. Ceci dans le but de définir des critères de choix des constituants et des conditions opératoires du procédé, et de proposer des méthodes de dimensionnent de ces matériaux à partir des caractéristiques du renfort et de la matrice. Une première phase de l'étude a mis en évidence les spécificités du procédé retenu. Elle a été mise à profit pour rédiger le cahier des charges d'un moyen expérimental d'élaboration utilisé pour la suite du projet. Une deuxième phase d'élaboration et de caractérisation de composites unidirectionnellement renforcés avec différents types de fibres et des alliages d'aluminium à teneur de magnésium variable a mis en évidence le rôle prépondérant de la liaison interfaciale sur les contraintes à rupture en sens longitudinal et en sens travers des matériaux considérés. Une troisième phase a été consacrée à l'emploi de tissus afin d'améliorer les caractéristiques transverses. Cette partie a permis de valider l'emploi de la théorie classique des stratifiés pour la prédiction des propriétés thermoélastiques des composites C/Al. La dernière partie de l'étude a porté sur l'optimisation d'un composite unidirectionnel à matrice AG10 renforcée par des fibres de carbone à très haut module K139, dans le but d'obtenir un compromis acceptable entre les contraintes à rupture en sens longitudinal et en sens travers. Une comparaison entre les modèles physiques de prédiction des contraintes et une analyse statistique des résultats d'essais mécaniques en fonction des conditions d'élaboration a été effectuée. Compte tenu de l'expérience et des résultats acquis, plusieurs voies ont été suggérées pour approfondir ce travail, et l'utiliser dans la construction aéronautique et spatiale.

Download or read book ETUDES PAR PHOTOELASTICIMETRIE DE COMPOSITES MODELES SOUMIS A DES EFFORTS DE TRACTION ET DE COMPRESSION written by MARC.. ANDRIEUX and published by . This book was released on 1994 with total page 165 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES PROPRIETES MECANIQUES DES COMPOSITES A RENFORT FIBREUX DEPENDENT NON SEULEMENT DES CONSTITUANTS, MAIS AUSSI, POUR UNE LARGE PART, DE L'INTERFACE FIBRE-MATRICE. SA CAPACITE A TRANSFERER LA CHARGE APPLIQUEE DE L'UN DES CONSTITUANTS A L'AUTRE EST ALORS UN FACTEUR IMPORTANT. LE TRANSFERT DE CHARGE EST EN EFFET RESPONSABLE DE LA REDISTRIBUTION DES CONTRAINTES AUTOUR DES DEFAUTS COMME LES FIBRES ROMPUES: IL CONDITIONNE DONC LE DEVELOPPEMENT ULTERIEUR DE L'ENDOMMAGEMENT DU COMPOSITE ET LA DESTRUCTION DU MATERIAU. PLUSIEURS TESTS MICROMECANIQUES ONT ETE DEVELOPPES AFIN D'ACCEDER A CERTAINES GRANDEURS CARACTERISTIQUES DU TRANSFERT DE CHARGE COMME LA CONTRAINTE ULTIME DE CISAILLEMENT A L'INTERFACE OU LA CONTRAINTE MOYENNE DE CISAILLEMENT. NEANMOINS CES TESTS FOURNISSENT UNE DESCRIPTION INCOMPLETE DU TRANSFERT DE CHARGE A L'INTERFACE, QU'IL EST ALORS DIFFICILE DE MODELISER. LE COMPORTEMENT DE L'INTERFACE FIBRE-MATRICE D'UN COMPOSITE EST TRES DIFFERENT SI L'ON SE PLACE DANS LE CAS DE LA TRACTION OU DE LA COMPRESSION. SI LE COMPORTEMENT EN TRACTION DU COMPOSITE UNIDIRECTIONNEL EST LIE A CELUI DES FIBRES, EN REVANCHE LES MECANISMES DE RUPTURE EN COMPRESSION SONT MAL DEFINIS. L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL ETAIT DONC D'ETUDIER LES DEFORMATIONS DE LA MATRICE PAR PHOTOELASTICITE OU UNE POLARISATION DIELECTRIQUE LIEE A L'ETAT DE CONTRAINTE ENGENDRE PAR LES SOLLICITATIONS EXTERIEURES APPARAIT, PERMETTANT DE CARACTERISER LA REDISTRIBUTION DES CONTRAINTES AUTOUR DE DEFAUTS COMME UNE RUPTURE DE LA FIBRE. CECI A ETE REALISE DANS LES DEUX CAS DE SOLLICITATION EN TRACTION ET COMPRESSION D'EPROUVETTES MODELES (FIBRE DE CARBONE T300). NOUS AVONS REGARDE PLUS PARTICULIEREMENT LE PHENOMENE DE MICROFLAMBAGE DE LA FIBRE EN COMPRESSION, ANALYSE DU CHAMP DE CONTRAINTES LOCAL DANS LA MATRICE, AINSI QUE SES CONSEQUENCES SUR LA CINETIQUE DE RUPTURE DE LA FIBRE. UNE SIMULATION NUMERIQUE DES IMAGES PHOTOELASTIQUE A ETE ELABOREE RECREANT LE CHAMP DE CONTRAINTES DANS LA MATRICE

Download or read book Mod lisation dynamique avanc e des composites matrice organique CMO pour l tude de la vuln rabilit des structures a ronautiques written by Magali Castres and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les matériaux composites à matrice organique sont largement utilisés dans l'industrie des transports et notamment dans le domaine aéronautique. Pour permettre un dimensionnement optimal des structures, il est nécessaire d'étudier le comportement des matériaux CMO sur une large gamme de vitesses et de températures.L'objectif de cette thèse est de proposer un modèle de comportement et de rupture permettant de prédire la réponse des CMO sur une large gamme de vitesses de sollicitation et de températures. Les recherches se sont intéressées dans un premier temps à la caractérisation de la transition entre les régimes de comportement linéaire et non linéaire du matériau unidirectionnel T700GC/M21 (renforts de fibres de carbone, résine époxy), ainsi qu'à la dépendance de cette transition à la vitesse de sollicitation et à la température. Les travaux se sont ensuite focalisés sur l'étude expérimentale du régime de comportement non linéaire endommageable du T700GC/M21. Enfin, au terme de ces deux étapes, une version améliorée du modèle disponible à l'ONERA pour les composites stratifiés (OPFM) a été proposée, version intégrant un critère de transition linéaire/non linéaire de comportement, et une prise en compte de l'influence de la vitesse de sollicitation et de la température sur la réponse du matériau.

Download or read book ETUDE DU VIEILLISSEMENT HYDROLYTIQUE D UN MATERIAU COMPOSITE FIBRES DE CARBONE written by FREDERIC.. DORBE and published by . This book was released on 2000 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE ORGANIQUE (CMO) DE TYPE ACRYLATE POLYMERISEE PAR IRRADIATION RENFORCES PAR DES FIBRES DE CARBONE VOIENT LEUR UTILISATION APPLIQUEE A LA FABRICATION DE PIECES STRUCTURALES DE GRANDES DIMENSIONS. DANS DES CONDITIONS HUMIDES DE STOCKAGE OU D'EMPLOI, CES MATRICES ORGANIQUES PEUVENT SUBIR DES DEGRADATIONS HYDROLYTIQUES, IDENTIFIEES COMME ETANT UNE DES CAUSES MAJEURES CONDUISANT A LEUR RUINE. LES DUREES DE VIE EN VIEILLISSEMENT REEL ETANT DE PLUSIEURS DIZAINES D'ANNEES, ON A RECOURS A DES VIEILLISSEMENTS ACCELERES PAR AUGMENTATION DE LA TEMPERATURE. L'OBJECTIF DE CETTE THESE EST D'IDENTIFIER LES MECANISMES DE DEGRADATION ET D'EVALUER LEURS CINETIQUES POUR ETABLIR UNE LOI D'EVOLUTION DES MATERIAUX AU COURS DU VIEILLISSEMENT EN FONCTION DE PARAMETRES INTRINSEQUES ET DE PARAMETRES ENVIRONNEMENTAUX. DANS UN PREMIER TEMPS, L'ETUDE A PORTE SUR LES MATRICES ACRYLATE PURES. LES ANALYSES PHYSICOCHIMIQUES AVANT VIEILLISSEMENT ONT DEMONTRE QUE LES CONDITIONS DE POLYMERISATION TELLES QUE LA DOSE ET LE TYPE D'IRRADIATION AFFECTENT LES PROPRIETES STRUCTURALES DES MATRICES ET LEUR COMPORTEMENT EN PRESENCE D'EAU. LES CINETIQUES DE REACTION D'HYDROLYSE ET D'EXTRACTION ONT ETE DETERMINEES ET ONT PERMIS L'ETABLISSEMENT D'UNE LOI SEMI-EMPIRIQUE PERMETTANT DE DECRIRE L'EVOLUTION DE LA STRUCTURE ET DE PROPRIETES VISCOELASTICIMETRIQUES DE MATRICES AU COURS DE VIEILLISSEMENTS HUMIDES. IL APPARAIT, D'APRES CETTE LOI, QUE DES PROCESSUS OSMOTIQUES MENANT A LA FORMATION DE CLOQUES ET FISSURES DEVRAIT SE PRODUIRE A PLUS OU MOINS LONG TERME. ENFIN, UNE TRANSPOSITION AUX COMPOSITES DES RESULTATS OBSERVES SUR LES MATRICES PURES EST ABORDEE. IL EN RESSORT QUE LA DIFFUSION DE L'EAU DANS LE COMPOSITE EST FREINEE PAR LA PRESENCE DES FIBRES ET QUE LA QUANTITE D'EAU ABSORBEE DANS LA FRACTION MATRICE DES COMPOSITES EST EQUIVALENTE A CELLE ABSORBEE PAR LES MATRICES PURES.

Download or read book Rupture des composites unidirectionnels fibres de carbone et matrice thermodurcissable written by François-Henri Leroy and published by . This book was released on 1996 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'APPROCHE CLASSIQUE DE PREVISION DE LA RESISTANCE DES COMPOSITES UNIDIRECTIONNELS CARBONE/RESINE THERMODURCISSABLE A PARTIR DES PROPRIETES DES FIBRES ET DE L'INTERFACE FIBRE/MATRICE EST MISE A L'EPREUVE DANS LE CADRE DES SYSTEMES A HAUTES PERFORMANCES (ADHESION ELEVEE, RESINE FORTEMENT RETICULEE). LA CARACTERISATION DE L'INTERFACE EN TERMES DE CRITERE DE RUPTURE ET DE FROTTEMENT EST ALORS GENERALEMENT REALISEE PAR L'ESSAI DE DECHAUSSEMENT. APRES AVOIR PRECISE LES LIMITES DE CELUI-CI ET DE SES INTERPRETATIONS ACTUELLES GRACE A UNE MODELISATION NUMERIQUE ET ANALYTIQUE APPROFONDIE (CONTRAINTES RESIDUELLES THERMIQUES, EFFETS DE BORD, TRIAXIALITE), NOUS SOMMES AMENES A PROPOSER UN NOUVEL ESSAI PERMETTANT DE DETERMINER L'ENERGIE DE DECOHESION (APPLICATION AU SYSTEME T800/5250). LA STATISTIQUE DE RUPTURE DES FIBRES T800, SUJETTE A DES ESTIMATIONS CONTRADICTOIRES, EST ENSUITE ECLAIRCIE. LA MODELISATION DE LA RUPTURE DE LA STRUCTURE FIBREUSE EXEMPTE DE RESINE PEUT ALORS ETRE ENTREPRISE. CETTE ETAPE INTERMEDIAIRE PERMET DE VALIDER L'IDEALISATION DU FAISCEAU DE FIBRES. LA MODELISATION CLASSIQUE DE L'ENDOMMAGEMENT DU COMPOSITE EST ENFIN AMELIOREE ET CONDUIT, MALGRE LES APPROXIMATIONS SYSTEMATIQUEMENT AFFAIBLISSANTES DE CE TRAVAIL, A UNE SURESTIMATION DE LA RESISTANCE DE PRES DE 50%, L'EFFET DE RENFORCEMENT RESULTANT DE LA LIAISON FIBRE/MATRICE ETANT SURESTIME D'UN FACTEUR 2. CECI EST ATTRIBUE A UN DECLENCHEMENT ANTICIPE DE LA RUPTURE QUI SERAIT PROVOQUE PAR LA PENETRATION DES FISSURES MATRICIELLES DANS LES FIBRES SOUS SOLLICITATION LOCALE DYNAMIQUE

Download or read book Composites fibres de carbone et matrice YMAS written by Valérie Bianchi and published by . This book was released on 1995 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CES RECHERCHES ONT EU POUR OBJECTIF DE METTRE AU POINT DES COMPOSITES UNIDIRECTIONNELS A FIBRES CONTINUES DE CARBONE ET MATRICE VITROCERAMIQUE YMAS POUR DES UTILISATIONS EN FROTTEMENT SEC. LES COMPOSITES RENFORCES PAR DES FIBRES DE CARBONE EX-BRAI, P25 ET P55, OU EX-PAN T400H (V#F=35%) SONT OBTENUS PAR IMPREGNATION, BOBINAGE ET FRITTAGE SOUS CHARGE. LE SUIVI DE LA MICROSTRUCTURE ET DU COMPORTEMENT A LA RUPTURE DES MATERIAUX ONT PERMIS DE DETERMINER LES CONDITIONS OPTIMALES DU FRITTAGE (CHAUFFE ET REFROIDISSEMENT A 25C/MN ; PALIER D'UNE HEURE A 1050C AVEC UNE PRESSION UNIAXIALE DE 10 MPA POUR LES COMPOSITES A FIBRES EX-BRAI ; PALIER D'UNE HEURE A 1150C AVEC UNE PRESSION UNIAXIALE DE 10 MPA POUR LES COMPOSITES A FIBRES EX-PAN). A CAUSE DES DIFFERENCES DE DILATATION THERMIQUE ENTRE LES FIBRES ET LA MATRICE, LORS DU REFROIDISSEMENT, APPARAISSENT DES CONTRAINTES DE TENSION DANS LA MATRICE QUI ENTRAINENT SA MICROFISSURATION ET INFLUENT SUR LA LIAISON FIBRE-MATRICE. CES CONTRAINTES D'ORIGINE THERMIQUE ONT PU ETRE EVALUEES, DE LA TEMPERATURE DE FRITTAGE A L'AMBIANTE, A PARTIR DES COEFFICIENTS DE DILATATION THERMIQUE DES FIBRES ET DE LA MATRICE ET D'UN MODELE QUE NOUS AVONS ADAPTE A L'ANISOTROPIE THERMOELASTIQUE DES FIBRES DE CARBONE. L'EVOLUTION DU MODULE D'YOUNG APPARENT AVEC LA TEMPERATURE, MESURE PAR TECHNIQUE ULTRASONORE LORS DE LA SIMULATION D'UN REFROIDISSEMENT, CONFIRME L'APPARITION DES MICROFISSURES. L'OBSERVATION DE L'INTERFACE FIBRE/MATRICE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION ET LA MICROINDENTATION DE FIBRES ONT PERMIS DE DEFINIR LA NATURE ET LA FORCE DE L'INTERFACE EN FONCTION DU CYCLE D'ELABORATION. LE FROTTEMENT ET L'USURE DES COMPOSITES ELABORES DANS LES CONDITIONS OPTIMALES ONT ETE ETUDIES SOUS AIR, DANS LA GAMME DE TEMPERATURE 20-400C, SUR UN TRIBOMETRE A VITESSE DE ROTATION CONSTANTE, DANS LA CONFIGURATION DISQUE/DISQUE (COMPOSITE/COMPOSITE), EN FAISANT VARIER LES PARAMETRES EXPERIMENTAUX: VITESSE ET FORCE NORMALE. LES COEFFICIENTS DE FROTTEMENT SONT COMPRIS ENTRE 0,15 ET 0,6 ET L'USURE EST TRES FAIBLE. LES MECANISMES D'ACCOMMODATION DE VITESSE ONT ETE IDENTIFIES A PARTIR DE L'OBSERVATION EN MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE DES SURFACES USEES, ET D'OBSERVATIONS DYNAMIQUES A TRAVERS UN VERRE FROTTANT CONTRE UN COMPOSITE, AU COURS D'ESSAIS EN PETITS DEBATTEMENTS

Download or read book Etude du comportement en environnement oxydant des mat riaux composites 2DC SIC written by Franck Lamouroux and published by . This book was released on 1992 with total page 302 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE COMPORTEMENT A L'OXYDATION DES COMPOSITES 2D C/SIC EST ETUDIE SUR LE PLAN DE LA CINETIQUE DE PERTE DE MASSE, DES MODIFICATIONS MICROSTRUCTURALES EN COURS D'OXYDATION ET DE L'EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES EN TRACTION A L'ISSUE DES TRAITEMENTS OXYDANTS. DANS UN PREMIER TEMPS, UNE RELATION EST ETABLIE ENTRE LA MICROSTRUCTURE ET LE COMPORTEMENT A L'OXYDATION DES FIBRES DE CARBONE REVETUES DE PYROCARBONE DANS L'OBJECTIF DE DETERMINER LA CINETIQUE D'OXYDATION DU RENFORT FIBREUX ET DE LOCALISER LES ZONES LES PLUS SENSIBLES A L'ENVIRONNEMENT OXYDANT. PAR LA SUITE SONT DETERMINES LES MECANISMES RESPONSABLES DE LA CINETIQUE D'OXYDATION DES COMPOSITES 2D C/SIC ET DE LEUR EVOLUTION MICROSTRUCTURALE EN COURS D'OXYDATION. LA CONNAISSANCE DE CES MECANISMES A MENE A LA MODELISATION DE LA CINETIQUE D'OXYDATION DU COMPOSITE. CE MODELE EST UTILISE POUR ETUDIER L'INFLUENCE DES PRINCIPAUX PARAMETRES SUR LA CINETIQUE D'OXYDATION DU COMPOSITE, A SAVOIR: LA PRESSION DE L'ENVIRONNEMENT OXYDANT, L'EPAISSEUR DU REVETEMENT PARTIELLEMENT PROTECTEUR EN CARBURE DE SILICIUM ET LA PRESENCE D'UNE SOLLICITATION MECANIQUE. ENFIN, UNE CORRELATION EST ETABLIE ENTRE LES MODES DE DEGRADATION DU RENFORT FIBREUX ET LES MODIFICATIONS DU COMPORTEMENT EN TRACTION INDUITES PAR L'OXYDATION DES COMPOSITES 2D C/SIC