Thèse soutenue

Étude thermomécanique pour la conception de la fatigue de pièces en plastique renforcées de fibres de verre courtes
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Auteur / Autrice : Prashanth Rajkumar Santharam
Direction : Yann Marco
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces
Date : Soutenance le 24/06/2020
Etablissement(s) : Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche Dupuy de Lôme
Entreprise : Vibracoustic - Solvay SA France
Jury : Président / Présidente : Habibou Maitournam
Examinateurs / Examinatrices : Lucien Laiarinandrasana, Delphine Notta-Cuvier, Vincent Le Saux, Matthieu Le Saux, Pierre Charrier, Gilles Robert
Rapporteurs / Rapporteuses : Habibou Maitournam, Lucien Laiarinandrasana, Delphine Notta-Cuvier

Résumé

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Les composites à matrice polyamide renforcée par des fibres de verre courtes sont des matériaux plus en plus utilisés pour le remplacement de pièces métalliques dans l'industrie automobile, notamment parce qu'ils sont légers et faciles à mettre en oeuvre. Les composants automobiles sont généralement soumis à des charges de fatigue au cours de leur cycle de vie, ce qui rend nécessaire d'avoir une durée de vie fiable ou prévisible. Les thermoplastiques renforcés de fibres de verre courtes (SGFR) sont utilisés dans les pièces structurelles telles que les attaches supérieures de jambe de suspension et le système de fixation moteur, où ils sont soumis à des charges thermomécaniques complexes. Au cours de cette étude, notre objectif est d’analyser le comportement en fatigue du matériau lorsqu'il est soumis à des charges thermomécaniques afin de prédire sa durée de vie. En outre, la matrice du PA66 est sensible aux conditions thermo-hygrométriques. Dans cette thèse, deux conditions sont investiguées. La première à RH50% T80°C est représentative de l’atmosphère du compartiment moteur, et la deuxième RH80% T23°C est représentative de l’environnement châssis. Des résultats massifs de fatigue et de loi de comportement ont été créés pour les deux conditions sur des éprouvettes Dog-bone. Ces résultats ont été utilisés pour analyser, développer et valider des critères de fatigue unifiés et des lois de comportement investiguées.