Modèles tridimensionnels d'endommagement de matériaux composites à matrice céramique en dynamique rapide

Three-dimensional damage model for composite materials with ceramic matrix under dynamics

• Auteur / Autrice : Corinne Aymard-Vinet
• Direction : Alain-Yves Le Roux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composites

Résumé

L'objet de cette recherche est la modelisation de l'endommagement des materiaux composites a matrice ceramique, soumis a des sollicitations dynamiques. Apres une analyse phenomenologique du comportement a l'impact de ces materiaux, plus particulierement d'une ceramique renforcee par des fibres courtes et d'un stratifie a matrice vitroceramique, des outils mathematiques capables de decrire le comportement non-lineaire de ces materiaux ont ete mis en place dans le code explicite lagrangien dyna3d. La recherche s'est articulee autour de trois points. ? Un modele d'endommagement micromecanique, prenant en compte l'anisotropie induite par le chargement et le caractere unilateral des ceramiques a ete construit pour reproduire le comportement des materiaux fragiles. Cet endommagement est evolutif et tridimensionnel. ? Un algorithme de contact-impact, permettant en particulier de modeliser le delaminage pour un composite stratifie, a ete introduit dans le code dyna3d. Il s'appuie sur la resolution d'un probleme non-lineaire de riemann a l'interface interlaminaire. ? Pour completer la modelisation d'un stratifie a matrice vitroceramique, un modele d'endommagement intralaminaire a ete developpe en considerant l'evolution de la multifissuration de la matrice et la rupture statistique des fibres au sein des plis unidirectionnels.