Analyse des zones a forts gradients de contraintes dans les plaques composites elancees a profil variable

Analysis of high gradients stress areas of laminated composite plates with fast thickness change

• Auteur / Autrice : TARAK BEN ZINEB
• Direction : J.-L. BILLOET
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM

Résumé

Il s'agit d'etudier l'influence d'une variation rapide de l'epaisseur d'une plaque composite verre-epoxy soumise a un chargement de flexion pure. Le profil de la zone a epaisseur variable est defini par deux parametres geometriques que nous faisons evoluer pour etudier leur influence. Un modele numerique par elements finis a deux echelles a ete developpe. La premiere est macroscopique et concerne la majeure partie a epaisseur constante. Elle permet de calculer le comportement global de l'eprouvette. La deuxieme est mesoscopique et represente les domaines a epaisseur variable. Elle permet le calcul de l'etat local de concentration de contraintes. Une loi de transition est introduite au niveau des frontieres entre les deux zones a echelle de modelisation differente. Pour valider ce modele et etudier les types de rupture, une campagne experimentale a ete menee. Elle a consiste a caracteriser le composite et a solliciter en flexion pure des eprouvettes composites presentant la forme adoptee lors de la modelisation. Elles sont fabriquees par le procede rtm. La sollicitation de flexion pure est assuree grace a un banc d'essais entierement concu au sein du laboratoire et adapte aux structures flexibles. Une bonne correlation entre les resultats numeriques et experimentaux a ete observee