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Soutenance de thèse
Contribution à la modélisation de l'endommagement des matériaux composites à fibres de verre courtes: anisotropie induite, effets unilatéral et résiduel
MIR, Hicham
Au cours des dernières années, l’industrie des matériaux composites a bénéficié d'une croissance rapide et régulière, soutenue en particulier par la diversité des applications. Grâce à leurs avantages fonctionnels (légèreté, performances mécaniques et chimiques, stabilité dimensionnelle, isolation électrique ou phonique, etc.) et au faible niveau d'investissement industriel requis pour la production des pièces, les matériaux composites ont des capacités réelles de développement sur de nombreux marchés : transports (automobile, aéronautique), bâtiment, équipements industriels, etc. Cependant, pour maintenir sa croissance, l'industrie des composites doit faire face à un certain nombre de défis. En effet, les structures composites sont difficiles à étudier à cause deleurs compositions matérielles et il est nécessaire pour les industriels de connaître avec précision le comportement mécanique de ces matériaux et son évolution dans le temps jusqu’à la rupture. Cette connaissance permet de construire des outils de prévision et d’analyse adaptés et performants pour pouvoir effectuer des calculs préliminaires permettant de choisir un système de reprise des charges d’utilisation. Cette thèse présente la mise au point d’un modèle d’endommagement mécanique applicable aux matériaux composites à fibres de verre courtes. Ce modèle basé sur une approche thermodynamique des processus irréversibles, tient compte de l’anisotropie induite par l’endommagement (microfissuration), de la dissymétrie du comportement en traction et en compression (effet unilatéral) et des effets résiduels (déformations permanentes). La résolution numérique de ce modèle et son implantation dans un code de calcul par la méthode des éléments finis ont permis de simuler et de représenter adéquatement le comportement mécanique du matériau étudié. Des exemples de validation sont présentés afin d’illustrer les performances du modèle. Finalement, ce dernier a fait l’objet d’une étude d’extension au cas de chargement non proportionnel, une amélioration qui permet de décrire les conséquences d’un tel chargement causant une rotation des directions d’orthotropie dans le matériau endommagé.
Date: 2003-01-31 à 05:30
Endroit: Pavillon Louis-Jacques Casault, local 3632 Directeur: Mario Fafard Codirecteur: Benoît Bissonnette