Homogénéisation du comportement élastique des composites avec la prise en compte de l'endommagement

Homogenisation of elastic behaviour of composites materials with introduction of damage behaviour

• Auteur / Autrice : Aimé Agbassah Broohm
• Direction : Paul Lipinski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus)

Hygrothermoélasticité

Résistance des matériaux

Composites

Résumé

L'étude proposée est basée sur une technique d'homogénéisation par transition d'échelle permettant une meilleure prise en compte de la microstructure et une comparaison de l'endommagement à l'apparition d'hétérogénéités ayant des propriétés mécaniques nulles. Dans un premier temps le modèle autocohérent est reformulé en approche incrémentale. Le schéma incrémental consiste en une introduction progressive des inclusions, un calcul autocohérent étant réalisé à chaque étapes. Les applications présentées, aussi bien en monosite qu'en multisite attestent de l'amélioration en termes de prédiction des propriétés effectives. La deuxième partie du travail introduit l'endommagement par deux modèles de dégradation. Le modèle de la rupture, prend en compte deux critères de rupture : critère de la contrainte principale maximale et celui de la déformation principale maximale. Le modèle de la décohésion des hétérogénéités de dégradation de l'interface matrice inclusion

The study is based on a homogenisation technique by scale transition allowing taking into account the microstructure and an evaluation of the damage by appearance of heterogeneities having null mechanical properties. The self-coherent model is reformulated in incremental approach. The incremental scheme consists of a progressive introduction of inclusions ; a self-consistent calculation is realized with each step. The applications presented, as well in one-site as multi-site show improvement in terms of prediction of the effective properties. The second part of this work introduces the damage by the formulation of two models of degradation. The of rupture, takes into account two criteria of rupture : a first criterion on the maximum principal stress and a second on the maximum principal strain. Once the crack is declared, it's opening depends partly on stress in the matrix. The model of separation of heterogeneities characterize the ruin of matrix-inclusion's interface