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Gohorianu, Gina. Interactions entre les défauts d'usinage et la tenue en matage d'assemblages boulonnés en carbone/epoxy

Gohorianu, Gina (2008). Interactions entre les défauts d'usinage et la tenue en matage d'assemblages boulonnés en carbone/epoxy.

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Résumé en francais

L'objectif de cette étude est d'établir l'influence des défauts de perçage sur la tenue en matage d'assemblages boulonnés en carbone/époxy. La première partie de l'étude montre l'influence des conditions de perçage sur la taille et la forme des défauts créés au sein de stratifiés carbone/époxy quasi-isotropes. Pour toutes les conditions de perçage testées, l'augmentation de la vitesse d'avance génère l'accroissement des défauts (délaminages, arrachement de fibres et de matrice, défauts de circularité ...). Dans la deuxième partie, des essais de traction quasi-statiques ont été réalisés sur des assemblages boulonnés hybrides (métal/composite/métal). Les différentes configurations testées ont montré que les défauts de perçage peuvent diminuer de manière significative la résistance en matage des stratifiés sollicités au sein d'assemblages avec et sans serrage. Les résultats expérimentaux ont également mis en évidence le fait que l'effort de serrage permet d'améliorer considérablement la résistance en matage des composites stratifiés. Les observations microscopiques ont permis de décrire le mécanisme d'endommagement par matage comme un phénomène gouverné par des micro-flambements de fibres, des fissurations matricielles et des délaminages. Un critère de rupture en matage basé sur la rupture en compression sens fibres a été proposé. La dernière partie de l'étude concerne la modélisation 3D par éléments finis des assemblages boulonnés avec et sans serrage. Le modèle numérique prend en compte les conditions de contact à l'interface boulon/paroi de trou, le jeu boulon/trou et le comportement non-linéaire en compression sens fibres. Les résultats des simulations ont montré une bonne corrélation en termes de raideur globale et d'apparition des premiers dommages (fissuration et rupture de fibres en compression) avec les résultats expérimentaux.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Barrau, Jean-Jacques
Lachaud , Frédéric
Piquet, Robert
Ecole doctorale:Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
laboratoire/Unité de recherche :Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE)
Mots-clés libres :assemblages boulonnés - stratifiés carbone/époxy - défauts de perçage - endommagement par matage - modèle éléments finis 3D
Sujets :Sciences de l'ingénieur
Déposé le :18 Sep 2008 11:55