Structures Composite soumises à un Impact, Caractérisation et Modélisation intégrant la propagation de Fissures

Characterizing and Modeling the Impact of Shock and Mechanical Loads on Crack Propagation in Composite Materials

• Auteur / Autrice : Wanlu Li
• Direction : Laurent Guillaumat
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Mécanique-matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2023
• Etablissement(s) : Paris, HESAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LAMPA - Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : Paris, ENSAM

Mots clés

Mots clés libres

Matériaux composites

Propagation de fissures

Propriétés mécaniques

Impact

Composite materials

Crack Propagation

Mechanical properties

Impact

Résumé

Ce projet de doctorat vise à analyser la propagation de fissures dans les matériaux composites sous un chargement d'impact. L'étude combine des simulations numériques et des méthodes expérimentales pour comprendre le comportement des fissures dans différentes conditions. Numériquement, un modèle par éléments finis utilisant l'approche par phase fields simulera la propagation des fissures dans les composites, en intégrant les forces d'impact et les propriétés mécaniques du matériau. Ce modèle sera validé par des données expérimentales. Expérimentalement, le projet utilisera des techniques avancées pour observer le comportement des fissures dans les composites sous charges statiques et dynamiques. Ces données permettront de valider le modèle numérique. Dans l'ensemble, cette recherche améliorera la compréhension du comportement des matériaux composites sous contrainte, contribuant à une meilleure conception et application dans les domaines de l'ingénierie où la résistance aux impacts et l'intégrité mécanique sont cruciales.

The aim of this PhD project is to analyse crack propagation in composite materials under impact loading. The study combines numerical simulations and experimental methods to understand the behaviour of cracks under different conditions. Numerically, a finite element model using the phase fields approach will simulate crack propagation in composites, integrating impact forces and the mechanical properties of the material. This model will be validated using experimental data. Experimentally, the project will use advanced techniques to observe the behaviour of cracks in composites under static and dynamic loads. These data will be used to validate the numerical model. Overall, this research will improve understanding of the behaviour of composite materials under stress, contributing to better design and application in engineering fields where impact resistance and mechanical integrity are crucial.