Étude du comportement mécanique d’un matériau composite[0m/90n]s fissuré et soumis à des conditions hygrothermiques

Abstract

Résumé Ce travail porte sur l’influence des conditions hygrothermique d’un matériau composite [θm/90n]s à fibres longues et à matrice organique, soumis à une traction uni axiale et endommagé par des fissurations transversales. L'objet de cette étude est de proposer une modélisation analytique et numérique, permettant la description précise du comportement mécanique du stratifié endommagé, que ce soit d'un point de vue local ou global. Pour cela, l’étude présentée dans ce mémoire est décomposée en deux parties, la première traite l’endommagement par fissuration transverse. Deux types d’approches sont développées, une modélisation analytique (modèle de diffusion de cisaillement et modèle variationnel), basé sur la variation longitudinal de contrainte et cisaillement ; ainsi qu’une analyse par éléments finis simulé par codes ABAQUS. La seconde traite l’influence des conditions hygrothermique sur le comportement mécanique d’un matériau composite [θm soumis à une traction uni axiale et endommagé par des fissurations transversales en utilisant les modèles analytiques.

Summary This work deals with the influence of hygrothermal conditions on the mechanical behavior of a composite material [θm/90n]S long fiber and organic matrix, subjected to uniaxial tensile and damaged by transverse cracking. The purpose of this study is to provide an analytical and numerical modeling, enabling precise description of the mechanical behavior of the damaged laminate, either a local or global perspective. For this, the study presented in this paper is divided into two parts, the first deals damage by transverse cracking. Two approaches are developed, an analytical modeling (shear lag model and variational model), based on the longitudinal and shear stress variation; and a finite element analysis simulated by ABAQUS code. The second deals with studying the influence of hygrothermal conditions on the mechanical behavior of a composite material [θm/90n]S subjected to uniaxial tensile and damaged by transverse cracks using two analytical models (shear lag model and variational model).