| Titre : | Contribution à l'étude de l'endommagement dans les matériaux composites sandwiches |
| Auteurs : | Hocine Djemai, Auteur ; Mabrouk Hecini, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2017 |
| Format : | 130.P / Ill / 30/20 cm |
| Accompagnement : | CD |
| Note générale : | Sandwiches, Rigidité globale. Flexion trois points, Délaminage, L’amorçage |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Résumé : |
RESUME :
Ce travail a été mené dans le but d’étudier l’endommagement dans les structures sandwiches. Cette étude comporte un volet expérimental un volet analytique et numérique. Les structures sandwiches étudiées sont le résultat de la combinaison de quatre matériaux différents, le composite verre- polyester et le contreplaqué d’une part utilisés comme des peaux et le liège aggloméré et polystyrène d’autre part comme un coeur. La caractérisation mécanique expérimentale a été effectuée par des essais de traction, de compression et de flexion trois points sur les peaux et le coeur ainsi que sur ces sandwiches. Les essais de délaminage en mode I ont portés sur des poutres de type double poutre encastrée sur les peaux et les poutres sandwiches. L’amorçage de la fissure est caractérisé par la ténacité exprimée par le taux de restitution d'énergie GIC déterminé par la méthode de Berry Pour les peaux et par la théorie des poutres modifiées pour les sandwiches. L’étude numérique a été consacré à la détermination des caractéristiques mécanique du stratifié Verre/Polyester par le modèle de Mori-tanaka puis la simulation des essais de flexion trois points et l’essai de délaminage en utilisant le logiciel d’élément finis ABAQUS. Les peaux sont considérées comme un matériau orthotrope tandis que le coeur comme isotrope transverse. La comparaison du comportement mécanique des quatre structures sandwiches étudiées a montré que la rigidité globale de la configuration du Verre/Polyester comme peau et liège aggloméré comme coeur est plus élevée par rapport aux autres configurations des structures sandwiches. ABSTRACT : This work was conducted to study the damage in sandwich structures. This study includes an experimental, analytical and numerical part. These sandwich panels are result of the combination of four different composite materials, glass-polyester and plywood used as skins and cork agglomerate , polystyrene used as a core. Experimental mechanical characterization has been done by tensile test, compression test and bending three point test in skin , in core and in sandwich srtucturs. The delamination test in mode I have carried on the type double cantilever beams on the skins and sandwiches beams. The initiation of the crack is characterized by toughness obtained by determining energy release rate GIC by Berry method for skins and by modified beam theory mehtod for sandwiches. Numerical study has been devoted to determination mechanical characteristics of laminated composite (glass fiber / polyester) by Mori-Tanaka model, Then simulation three points bending and delamination using ABAQUS code. The skins are considered an orthotropic material while the core as transverse isotropic. From the comparison between the mechanical behavior of these four sandwich panels which was tested for bending three point; the sandwich with Glass Polyester as skin and Cork agglomerate as core has the highest overall stiffness compared to the other sandwich panels. |
| Sommaire : |
Liste des tableaux.
Liste des figures. Nomenclatures. Introduction Générale. Chapitre I : Généralité sur les structures sandwiches Introduction …………………………………………………………………………………... I.1. Définition des structures sandwiches …………………………………………………… I.2. Domaine d’application des structures sandwiches …………………………………….. I.3. Constituants des structures sandwiches ……………………………………………....... I.3.1. peaux ............................................................................................................................. I.3.2. Cœur (L’âme) ……………………………………………………………………….. I.4. Endommagement des structures sandwiches ………………………………………….. Chapitre II : Comportement mécaniques des structures sandwiches en statique Introduction …………………………………………………………………………………... II.1. Comportement de la monocouche ……………………………………………………... II.2. Théorie classique des stratifiés ………………………………………………………… II.3. Théorie des plaques sandwiches ……………………………………………………….. II.3.1. Champ de déplacements …………………………………………………………… II.3.2. Champ des déformations …………………………………………………………... II.3.3. Champ des contraintes .............................................................................................. II.4. Relations fondamentales des plaques sandwiches ……………………………………. II.4.1. Equation constitutive ………………………………………………………………. II.5. Flexion des poutres sandwiches ………………………………………………………... II.6. Mécanique linéaire de la rupture ……………………………………………………… II.6.1. Mécanique de la rupture …………………………………………………………… II.6.2. les modes de rupture ………………………………………………………………. II.6.3. Approche énergétique ……………………………………………………………... II.6.4. Approche en contrainte ……………………………………………………………. II.6.5. Détermination de l’énergie de délaminage sur une éprouvette (DPE) …………….. Chapitre III : Etude Expérimentale Introduction …………………………………………………………………………………... III.1. Matériaux utilisés ……………………………………………………………………… III.1.1. Peaux ……………………………………………………………………………. III.1.2. Cœur …………………………………………………………………………….. III.2. Procédé d’élaboration du sandwiche …………………………………………………. III.2.1. Elaboration des Peaux …………………………………………………………... III.2.2. Elaboration du sandwiche ..................................................................................... III.3. Techniques expérimentaux ……………………………………………………………. III.3.1. Caractéristiques mécaniques des matériaux …………………………………….. III.3.1.1. Taux de fibres …………………………………………………………. III.3.1.2. Essai de traction dans les peaux ………………………………………. III.3.1.3. Essai de Flexion trois points dans les peaux ………………………….. III.3.1.4. Essai de Compression dans le cœur …………………………………… III.3.1.5. Essai de Flexion trois points dans les sandwiches …………………….. III.3.2 Délaminage en mode I d’ouverture ……………………………………………… III.3.2.1.Délaminage en mode I d’ouverture dans les peaux ……………………. III.3.3.2.Délaminage en mode I d’ouverture dans les sandwiches ……………… III.4.Etude des faciès de rupture …………………………………………………………….. III.4.1.Essais de traction et flexion trois point des peaux ………………………………. III.4.2. Essais du délaminage des peaux ………………………………………………... III.4.3. Essais de flexion trois points des sandwiches …………………………………... II.4.4. Essais du délaminage des sandwiches ………………………………………….. Chapitre IV : Etude numérique du comportement mécanique des structures sandwiches Introduction …………………………………………………………………………………... IV.1. Détermination numérique des caractéristiques mécaniques du stratifié …………... IV.1.1.Model d’homogénéisation de Mori-Tanaka ........................................................... IV.1.2.Expression générale du tenseur de rigidité ………………………………………. IV.1.3.Résultats et discussion ............................................................................................ IV.2. Etude numérique d’essai de flexion trois points d’un sandwiche …………………... IV.2.1.Résultats et discussion …………………………………………………………… IV.3. Etude numérique du délaminage des sandwiches ........................................................ IV.3.1.Résultats et discussion …………………………………………………………… Conclusion Générale …………………………………………………………………………. Références Bibliographiques ………………………………………………………………... |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0748 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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