Etude théorique de l'évolution du comportement de matériaux viscoplastiques endommages (original) (raw)
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Mécanique & Industries, 2011
-Dans les matériaux fragiles, la mécanique linéaireélastique de la rupture (MLER) prédit uné energie de fracture constante et une vitesse de fissuration limitée par la vitesse de Rayleigh (CR). Or un grand nombre d'expériences contredisent ces prédictions. Pour comprendre ce désaccord, nous avons développé un dispositif de rupture dynamique dans un matériau fragile modèle-le PMMA. Nous montrons l'existence d'une divergence de l'énergie de fractureà 0,2 CR dueà une transition fragile/quasi-fragile. Nous suggérons qu'un modèle géométrique pourra aiderà mieux comprendre la dynamique de propagation et d'endommagement.
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Modélisation du phénomène de l'endommagement dans les matériaux composites
2013
Les matériaux composites sont de plus en plus utilisés car ils présentent des propriétés mécaniques spécifiques très remarquables. Ces matériaux sont utilisés dans diverses applications mécaniques telles que le génie civil, l'aérospatiale, l'aéronavale, etc. Cependant, le handicap majeur de l'utilisation de ces matériaux composites est qu'ils absorbent une quantité significative d'humidité lorsqu'ils sont exposés à des conditions hygrothermiques sévères. Cela va considérablement affecter leurs diverses propriétés physiques et mécaniques. Le but de ce travail est de proposer un modèle permettant de décrire le phénomène de diffusion d'humidité dans les composites polyester/fibre de verre avant et après endommagement hygrothermique.
Modèles de comportement pour matériaux polymères soumis au crash
2011
Résumé—Les polymères sont aujourd'hui très utilisés dans le domaine du transport avec des cahiers des charges de plus en plus sévères. La modélisation du comportement et la détection de la rupture deviennent une priorité. Ce travail propose un modèle de ...
Nouveau modèle d'endommagement en fatique pour les thermoplastiques renforcés par des fibres courtes
Le présent travail contribue à la modélisation phénoménologique de l'endommagement en fatigue de matériaux composites à matrice thermoplastique renforcée par des fibres de verre courtes. L'objectif final consiste à développer et à implémenter un nouveau modèle d'endommagement dans un code de calcul par éléments finis, en vue d'une meilleure prédiction de la durabilité conduisant à l'optimisation de pièces composites utilisées dans l'automobile. Les résultats concernent plus particulièrement : • Une nouvelle loi de comportement élastique endommageable en fatigue. • L'implémentation de cette loi dans le code de calcul par éléments finis (Abaqus V6.5). Les résultats de plusieurs simulations pour les PA-66 et PP renforcés par des fibres courtes illustreront ce travail.
Un modèle d'endommagement ductile pour matériaux plastiques poreux dont le préexistant potentiel plastique dépend explicitement du troisième invariant des contraintes est utilisé dans cette étude pour simuler numériquement le comportement à la rupture d'éprouvettes axisymétriques lisses et entaillées ainsi qu'une couche homogène de dimensions finies soumise à un cisaillement simple. Les résultats fournis par le modèle de comportement proposé et celui bien connu de Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN) se distinguent en phase finale de rupture. Mots clés -Endommagement ductile, microstructure, troisième invariant, faible triaxialité.
Méthode des champs virtuels pour la caractérisation de modèles de comportement viscoplastiques
L'identification des paramètres de comportement du modèle viscoplastique de Johnson Cook par la Méthode des Champs Virtuels est étudiée. L'utilisation de champs de déformations simulés numériquement permet de mettre en évidence et de quantifier les différents biais pouvant affecter la caractérisation de ces équations constitutives fortement non linéaires. Le traitement de données dynamiques et certaines spécificités du modèle constituent des difficultés supplémentaires.
2017
Que ce soit pour des raisons environnementales ou économiques, la réduction de la masse devient l'un des critères importants de la conception de certaines pièces mécaniques. L'intégration des matériaux composites semble être une bonne solution pour atteindre cet objectif. Les composites thermoplastiques à fibres courtes sont une possibilité intéressante car ils présentent un bon compromis entre facilité de mise en oeuvre / caractéristiques mécaniques. L'objectif de cette étude est de modéliser le comportement viscoélastique en petites déformations de composites thermoplastiques renforcés par des fibres courtes de verre. Pour cela, une méthode en champs complets basée sur une résolution des équations dans l'espace de Fourrier est utilisée. Des volumes élémentaires représentatifs ont été soumis à des chargements de type DMA, ceci permettant de reconstituer numériquement une courbe maitresse du composite. Ces résultats ont ensuite été utilisés pour identifier un modèle de comportement macroscopique isotrope transverse du composite.