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Caractérisation et modélisation de l'endommagement par microfissuration des composites stratifiés - Apports des mesures de champs et de l'homogénéisation

Goidescu, Cristina. Caractérisation et modélisation de l'endommagement par microfissuration des composites stratifiés - Apports des mesures de champs et de l'homogénéisation. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2011

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00001658/

Abstract

Ce travail porte sur l'endommagement des matériaux composites stratifiés utilisés notamment pour la réalisation de pièces structurales minces. La dégradation de ces matériaux induite par la création et le développement de surfaces de décohésion internes est abordée sous deux angles. Une campagne expérimentale a tout d'abord été menée sur des stratifiés en carbone-époxy réalisés par infusion de résine liquide et sollicités en traction uniaxiale. Cette étude propose une analyse originale à l'aide de trois techniques optiques permettant une caractérisation de l'endommagement par mesures de champs : cinématiques (par stéréo-corrélation d'images), thermiques (par thermographie infrarouge) et densimétriques (par tomographie à rayons X). Le second volet du travail concerne la modélisation de la microfissuration dans le contexte d'une anisotropie initiale. A cette fin, une homogénéisation bidimensionnelle de milieux orthotropes fissurés permet la prise en compte de défauts d'orientation arbitraire et des effets unilatéraux (ouverture-fermeture des microfissures) au sein d'une formulation énergétique en déformation. Sur cette base, un modèle de comportement est proposé dans le cadre de la thermodynamique des processus irréversibles avec variables internes. Des simulations numériques permettent de démontrer les capacités prédictives de la formulation, en particulier la représentation du comportement non linéaire de ces matériaux, l'interaction entre les anisotropies initiale et induite et la restitution des propriétés élastiques lors de la fermeture de défauts.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Pantale, Olivier and Welemane, Hélène
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Deposited By: admin admin

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