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Manseri, Ldjoudi. Développement d'une stratégie d'endommagement intra/interlaminaire pour une approche semi-continue : application aux stratifiés unidirectionnels et hybrides

Manseri, Ldjoudi (2020). Développement d'une stratégie d'endommagement intra/interlaminaire pour une approche semi-continue : application aux stratifiés unidirectionnels et hybrides.

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Résumé en francais

Les structures composites constituées de nappes d'unidirectionnels sont très répandues en aéronautique pour leur très grand rapport résistance/masse. Cependant, elles sont susceptibles d'être soumises à une multitude d'impacts qui génèrent des fissurations matricielles, des délaminages et des ruptures de fibres. Cela est très préjudiciable lors d'impacts à basse vitesse notamment sur des structures épaisses où les délaminages sont localisés à l'intérieur donc difficilement de´tectables à l'œil nu. L'objectif est donc de proposer un modèle capable de capter très précisément l'initiation et la propagation des délaminages en se fondant sur la stratégie Semi-Continue. Ces travaux débutent par le développement d'un nouvel élément d'interface intralaminaire pour capter le comportement des fissurations matricielles, précurseuses des délaminages. Cet élément vient s'intercaler entre les éléments UD (barres + plaque) de la stratégie Semi-Continue développés lors de précédents travaux. Afin de représenter le lien entre fissurations matricielles et délaminage, un couplage intra/interlaminaire est introduit. L'ajout de cet élément spécifique a nécessité d'adapter le comportement des autres éléments du modèle afin que la cinématique globale soit conforme aux résultats expérimentaux. Cette stratégie a ensuite été valideé à travers une campagne d'essais d'indentations quasi-statiques et d'impacts à différentes énergies. Les résultats numériques obtenus corrèlent de manière très satisfaisante ceux des essais. Enfin, une campagne d'essais sur stratifiés hybrides (UD/Tissu) a été effectuée d'une part pour optimiser la réponse des structures épaisses et d'autre part pour évaluer la réponse du modèle dans des situations hors de sa zone de validation.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Ferrero, Jean-François
Navarro, Pablo
Ecole doctorale:Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
laboratoire/Unité de recherche :Institut Clément Ader (ICA-Toulouse)
Mots-clés libres :Méthode éléments finis - Stratégie semi-continue - Interfaces - Stratifié hybride - Impact
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :29 Apr 2021 12:18