Identification et quantification des mécanismes de dommages mécaniques dans les polymères renforcés de fibres de verre par tomodensitométrie à rayons X

Identification and quantification of mechanical damage mechanisms in glass fiber reinforced polymers via X-ray computed tomography

• Auteur / Autrice : Ana Vrgoc
• Direction : François Hild, Zvonimir Tomicevic
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Inscription en doctorat le 11/09/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay en cotutelle avec University of Zagreb
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMPS - Laboratoire de Mécanique Paris-Saclay
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay

Mots clés

Mots clés libres

Digital Volume Correlation

Damage

Fiber reinforced polymers

Résumé

En raison de leurs propriétés avantageuses (par rapport aux matériaux d'ingénierie conventionnels), l'utilisation de polymères renforcés de fibres est en constante augmentation. Cependant, la nature hétérogène et anisotrope des polymères renforcés de fibres induit l'initiation de divers mécanismes d'endommagement à différentes échelles. Cette observation nécessite des méthodes avancées de test non destructif, qui permettent de mieux comprendre les mécanismes de dégradation au sein de la masse du matériau. Dans le cadre de cette thèse, des approches globales de la corrélation volumique numérique seront couplées à la tomodensitométrie à rayons X pour observer et quantifier les mécanismes d'endommagement des polymères renforcés de fibres sous diverses conditions de chargement. L'approche proposée fournira une meilleure compréhension de l'initiation et de la croissance des dommages à différentes échelles, ainsi que d'améliorer l'étalonnage des paramètres des matériaux constitutifs.

Due to their advantageous properties (compared to conventional engineering materials), the use of fiber reinforced polymers is in constant increase. However, the heterogeneous and anisotropic nature of fiber reinforced polymers induces the initiation of various damage mechanisms at different scales. This observation calls for advanced non-destructive test methods, which provide an insight into the degradation mechanisms within the material bulk. Within this thesis, global approaches to Digital Volume Correlation will be coupled with X-ray computed tomography to observe and quantify damage mechanisms in fiber reinforced polymers under various loading conditions. The proposed approach will provide a better understanding of damage initiation and growth at different scales, as well as enhance the calibration of constitutive material parameters.