Analyse et identification du comportement en flexion des renforts fibreux de composites

Study of the bending behaviour of composite reinforcements

• Auteur / Autrice : Emmanuel de Bilbao
• Direction : Damien Soulat, Alain Gasser
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Orléans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Flexion (mécanique)

Composites à fibres

Résumé

Pour simuler la mise en forme des renforts fibreux dans la fabrication de pièces en matériaux composites, les éléments finis spécifiques utilisés prennent en compte les seules grandeurs membranaires. La rigidité de flexion est négligée. Or, des études sur la simulation des procédés ont montré l’importance de considérer cette rigidité soit dans le cas des plissements, soit pour les renforts épais ou rigides. L’objectif de ce travail, couplant expérimentation et modélisation, est de déterminer un comportement en flexion propre aux renforts et découplé des phénomènes membranaires. Parce que les moyens d���essais développés pour la flexion des textiles de l’industrie de l’habillement ne convenaient pas, un nouveau banc de flexion a été développé. Basé sur le principe du cantilever, mais avec une longueur de flexion variable, et disposant d’une mesure optique, le flexomètre permet d’identifier des comportements non élastiques non linéaires. Deux méthodes de traitements des résultats ont été développées : la méthode d’identification directe permet de tracer la courbe de comportement ; la méthode inverse, basée sur un algorithme d’optimisation non linéaire sous contraintes et sur la simulation de l'essai à l'aide d'un logiciel d'analyse par la méthode des éléments finis permet d’identifier les paramètres d’un modèle choisi a priori. Les essais de flexion réalisés et les applications de ces méthodes aux résultats ont permis de valider la démarche complète mais aussi de trouver un nouveau modèle pour un renfort.