Evolution de la fissuration transverse et délaminage dans les matériaux composites Sous effet hygrothermique

Abstract

Résumé L’étude présentée concerne l’évolution de la rigidité en fonction de la densité de fissuration dans les composites stratifiés constitués de plis unidirectionnels à fibres longues et à matrice organique, sous chargements mécaniques. Les stratifiés sont soumis à des conditions de température et d’humidité variables et perdent leurs rigidité. Le premier type d’endommagement qui apparaît est la fissuration transverse des couches orientées à 90°. Le deuxième type est le délaminage à l’interface entre les couches orientées à 90° et à 0°. L’approche analytique utilisée pour évaluer la perte de la rigidité est le modèle Shear-Lag. Les résultats représentent clairement la dépendance de la réduction des caractéristiques mécaniques en fonction de la densité de fissuration et aux conditions d’environnement.

Summary The presented study concerns the evolution of the crack density in composite laminates, composed of unidirectional fibers and organic matrix, under mechanic loads. Laminates are subjected to variable conditions of temperature and humidity and lose their stiffness. The first type of damage who appears is the transverse cracking in 90° layers. The second type is delamination at the interface between 90° and 0° layers. The Shear-Lag model was used to estimate the loss of the stiffness. The results represent clearly the dependence of the degradation of the elastic properties on the cracks density and hygrothermal conditions.