Titre : | Rupture des matériaux composites unidirectionnels sous sollicitation de flexion |
Auteurs : | kenza Ben brahim, Auteur ; Tahar Masri, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2016 |
Format : | 90 p / 35/20 |
Langues: | Français |
Langues originales: | Français |
Résumé : |
Dans ce travail une étude numérique de la rupture des matériaux composites
sous sollicitation de flexion trois points a été réalisée en utilisant la méthode des éléments finis, deux modèle 2D et 3D et des technique de modélisation ont été appliquée pour l'analyse de rupture du matériau. Plusieurs critère de rupture ont été appliqués pour la vérification de la rupture du matériau. Les résultats obtenus sont utilisés pour faire une comparaison entre le modèle 2D et le modèle 3D et de faire une comparaison entre les critères de rupture des matériaux composites appliquées. |
Sommaire : |
Introduction Générale ……………………………………………………………1
Chapitre I : Généralité sur les matériaux composites I.1 Introduction…………………………………………………………………….3 I -2 Définition : ……………………………………………………………………3 I-3 Les constituants……………………………………………………………….4 I-3-1 Les fibres (renforts) : …………………………………………………..4 a)- Unidimensionnels………………………………………………4 b)- Bidimensionnels………………………………………………..4 c)- Tridimensionnels……………………………………………….4 I-3-2 Différent types de fibres : ………………………………………………5 a- Fibre de verre : …………………………………………………….5 b-Fibre de carbone : …………………………………………………6 c- Fibre de polymère…………………………………………………7 I-3-3 Les matrices (Résines) ………………………………………………….8 I-3-4 Les types de matrices ……………………………………………………8 a- Matrices organiques…………………………………………………..8 b-Matrices minérales…………………………………………………….9 c- Matrice résineuses ……………………………………………………9 d- Matrice métallique……………………………………………………9 e- Les matrices céramiques………………………………………………9 I-4 Les avantages et les inconvénients des matériaux composites…………………9 I-5 Types de matériaux composites structuraux ……………………………………10 I.5.1. Monocouche……………………………………………………………..10 I-5-2 Stratifiés…………………………………………………………………11 I-5-3 Sandwiches: ……………………………………………………………..12 I.6 Conclusion………………………………………………………………………12 Chapitre II: Comportement mécanique des matériaux composites II-1 Introduction : …………………………………………………………………14 II-2- Loi de comportement élastique des matériaux : ……………………………..14 II-3 Caractérisation de matériaux : ………………………………………………..15 Sommaire II.3.1 Matériaux anisotropes : …………………………………………15 II.3.2 Matériau unidirectionnel : ………………………………………17 II.3.3 Matériau monoclinique : ………………………………………..19 II.3.4 Matériau orthotrope …………………………………………….19 II.3.5 Matériaux isotropes ……………………………………………..20 II. 4 : Théorie classique des stratifiés………………………………………..……21 II.5 Détermination des modules d’élasticité ……………………………………..22 II.5.1 Théorie simplifiée des stratifiés : ………………………….22 II.5.2 Comportement en membrane…………………………….....23 II.5.3 Comportement en flexion : …………………………………27 II.6 Conclusion…………………………………………………………………...28 Chapitre III : Critère de rupture des matériaux composites III-1 Introduction: ……………………………………………………………..30 III-2 Critère de la contrainte maximale : ……………………………………….30 III-2- 1 Le critère dans les axes principaux : ………………………..30 III-2 -2 Critère de rupture en dehors axes principaux : …………….31 III-3 Critère de la déformation maximale : ……………………………………31 III-4 Critère interactifs: ………………………………………………………..32 III-4-1 Introduction…………………………………………………32 III-4-2 Critère de Hill………………………………………………..32 III-4-3 Critère de Tsai-Hill…………………………………………..35 III-4-4 Critère de Hoffman………………………………………….36 III-4 -5 Le critère de Tsaï-Wu : …………………………………….36 A- Formulation………………………………………..36 B- Expression des constantes…………………………37 C- Critère de Tsai-Wu en contraintes planes…………40 III-5 conclusion……………………………………………………………….41 Chapitre IV: Modélisation numérique de la rupture des matériaux composites IV-1 Introduction……………………………………………………………43 IV-2 Modélisation Numérique………………………………………………43 IV-2-1 Essai de Flexion……………………………………..43 Sommaire IV-3 Modèle 2 D…………………………………………………………………44 IV-3-1 L’élément utilisé………………………………………….44 IV-3-2 Etude de la convergence…………………………………45 IV-4 Modèle 3D ……………………………………………………………….. 46 IV-4-1 L’élément utilisé…………………………………………46 IV-4-2 Etude de la convergence………………………………..46 IV-5 Modélisation de la rupture…………………………………………………48 IV-6 Résultats et discussions……………………………………………………48 IV-6-1 Digramme force déplacement des modèles 2D et 3D…48 IV-6-2 Application de critère de rupture………………………49 A- Tsai-Wu et Hoffman………………………49 B- Critère de rupture de contrainte maximale….50 IV-7 Conclusion ……………………………………………………………………52 Conclusion Générale………………………………………………………………54 Références bibliographiques……………………………………………………56 |
Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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M/3085 | Memoire master | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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