Recherche Avancée

Thèse soutenue

Comportement en flexion trois points avec cisaillement prépondérant de composites verre-époxyde unidirectionnels : sous chargements monotone et cyclique

FR
Auteur / Autrice : Francine Roudet
Direction : Suzanne Degallaix
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

FR

Deux matériaux composites unidirectionnels verre/époxyde ont été étudiés sous sollicitations monotones et cycliques, sous chargement de flexion trois points avec cisaillement prépondérant (L/h = 7,5). Pour le premier, tant sous sollicitations monotones que cycliques, la rupture se manifeste par un délaminage en mode II dans le plan moyen de l'éprouvette, localisé entre les plots fixe et mobile. Sous sollicitations de fatigue, le critère de durée de vie à 10% de perte de charge (N10%) traduit au mieux la défaillance de l'éprouvette. Les résultats expérimentaux sont exprimés en terme de pseudo-courbe de Wöhler amplitude de flèche appliquée en fonction de N10%. La flèche limite d'endurance est définie à l'aide d'un dépouillement statistique de Weibull à 2 paramètres. L'endommagement de matage sous les différents plots est pris en compte pour modéliser la courbe de Wöhler (εmax = A-B. LogN10%). Les faciès de rupture sont observés par microscopie électronique à balayage et révèlent un grand nombre de micromécanismes de rupture. L'étude en fatigue du second matériau, dans deux configurations d'orientation, ne nous a pas permis de conclure clairement sur l'hypothèse d'isotropie transverse, les différences observées, étant plutôt attribuées à des effets «structure» qu'à des effets «matériaux». Une bonne cohérence est obtenue entre nos résultats et ceux en cisaillement pur en termes de résistance à la fatigue. Une modélisation numérique par éléments finis et le critère de Tsaï-Hill sous chargement monotone, permettent de définir les zones potentielles d'endommagement. Le modèle de Cui et Wisnom est utilisé pour modéliser l'amorçage et la propagation d'une fissure dissymétrique, telle qu'observée expérimentalement.