Formulation d'elements finis d'interface. Application aux assemblages colles

Interface finite elements formulation and application to the adhesively bonded joints

• Auteur / Autrice : MOUNCEF BICHARA
• Direction : René Gibert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le calcul des contraintes aux interfaces parfaitement coherentes entre deux materiaux necessite de respecter les conditions de continuite aux interfaces: continuite du vecteur deplacement et continuite du vecteur-contrainte. L'importance de ce probleme se manifeste dans l'analyse des structures presentant des interfaces: structures composites stratifiees, structures sandwiches, et les assemblages colles. Les methodes approchees de calcul, qu'elles soient analytiques ou numeriques, sont mal adaptees a la prise en compte directe de ces conditions. Pour contrer ces inconvenients, nous avons developpe une famille d'elements d'interface dont les nuds aux contours ne comportent que les variables devant etre continues, et celles-la seulement. Pour cela, les champs d'approximation des contraintes sont interpoles par rapport aux composantes du vecteur-contrainte. Les elements d'interface proposes dans ce travail sont developpes dans le cadre de l'elasticite lineaire plane, et pour les interfaces a geometries quelconques. D'autre part, pour plus de commodite ils presentent la possibilite d'etre raccordes aux elements finis classiques. La formulation de ces elements est basee sur le principe variationnel mixte de reissner. L'etude comporte essentiellement l'aspect modelisation et validation des elements a travers l'analyse d'exemples d'assemblages colles. L'efficacite est mise en evidence par la comparaison avec des solutions analytiques ou numeriques par elements en deplacement