Fiabilité et micromécanique des matériaux composites : application à la passerelle de Laroin

Reliability and micromechanics of composite materials : application to the Laroin footbridge

• Auteur / Autrice : Hocine Dehmous
• Direction : Moussa Karama, Kamel Ait Tahar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT en cotutelle avec Université M'hamed Bougara de Boumerdès (Algérie)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Microstructure (physique)

Composites

Micromécanique (ingénierie)

Fiabilité

Mots clés libres

Probabilité de défaillance

Résumé

Les méthodes fiabilistes permettent d'évaluer le risuqe de défaillance d'une structure compte tenu des incertitudes mises en jeu. Les apporches par changement d'échelle visent quant à elles à spécifier les relations entre les caractéristiques microstructurales des matériaux hétérogènes et leur loi de comportement macroscopique. Une association de ces deux démarches pour rendre compte de la fiabilité de structures composites est ici proposée. L'idée est d'évaluer l'effet sur la probabilité de défaillance de ces matériaux et, d'autre part, de mettre en oeuvre une procédure de validation enrichie des modèles micromécaniques. Cette étude s'appuie sur le cas de la passerelle de Laroin (Pyrénées Atlantiques), premier ouvrage en France réalisé à l'aide de haubans composites en carbone-époxy.

Reliability methods make it possible to evaluate the risk of failure of a structure according to the uncertainties involved in its mechanical behavior. On the other hand, micromechanics offers the most suitable framework to derive macroscopic constitutive laws from microstructural features. We propose here to associate these two approaches in order to account for the reliability of composite materials. The aim is to analyze the effect of variabilities defined at the microscale on the probability of failure through an homogenization scheme. Such coupling will help in understanding the failure mechanisms and also provides an improved validation for micromechanical models. This study is focused on the case of the Laroin footridge, which is the first civil engineering structure in France made of composite stays in carbon-epoxy.