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Etude analytique et numérique de la concentration des contraintes dans les plaques composites avec trou circulaire / Rabia Boubeker in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015)

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015) . - p. 257-276 Titre : Etude analytique et numérique de la concentration des contraintes dans les plaques composites avec trou circulaire Type de document : texte imprimé Auteurs : Rabia Boubeker, Auteur ; Mabrouk Hecini, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 257-276 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Composites à fibres -- Propriétés mécaniques Contraintes (mécanique) Distribution et orientation des fibres Plaques (ingénierie) Trous Usinage Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Le perçage des trous circulaires sur les matériaux composites est nécessaire pour des besoins mécaniques tels que la diminution du moment d’inertie des disques et l’assemblage des pièces ainsi que des besoins énergétiques comme l’évacuation de la chaleur dans les systèmes de refroidissement. La préséance des trous dans les structures composites provoque le phénomène de concentration des contraintes ce qui influe négativement sur leur comportement mécanique. Ce comportement est analysé par un facteur, dit facteur de concentration des contraintes (FCC), qui exprime la variation locale maximale de la contrainte due à la présence du trou. Dans cette étude deux approches analytiques ont été considérées pour évaluer ce facteur de concentration des contraintes dans les plaques trouées en matériaux composites, à savoir la théorie de Lekhnitskii (1968) et celle de Green-Zerna (1954). Les plaques seront chargées en traction pure et en compression pure. Les résultats obtenus sont comparés avec ceux calculés par la méthode des éléments finis pour différents angles d’orientation des fibres. Note de contenu : - DISTRIBUTION DES CONTRAINTES DANS UNE PLAQUE TROUEE ORTHOTROPE : Théorie de Lekhnitskii - Théorie de Green-Zerna - Modélisation par la méthode des éléments finis - EFFET DE L'ORIENTATION DES FIBRES SUR LE FACTEUR DE CONCENTRATION DES CONTRAINTES DOI : 10.3166/RCMA.25.257-276 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25503 [article]

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Comportement en traction des plaques composites en présence de discontinuité sous forme d’un trou rectangulaire / Tony Jabbour in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015)

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015) . - p. 277-294 Titre : Comportement en traction des plaques composites en présence de discontinuité sous forme d’un trou rectangulaire Type de document : texte imprimé Auteurs : Tony Jabbour, Auteur ; Mohamad Abdul Wahab, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 277-294 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Composites à fibres -- Propriétés mécaniques Contraintes (mécanique) Eléments finis, Méthode des Essais dynamiques Mécanique analytique Plaques (ingénierie) Traction (mécanique) Trous Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Dans cet article, on propose une méthode analytique permettant de déterminer le comportement en traction des plaques en matériaux composite contenant un trou rectangulaire, Cette méthode est fondée sur la théorie développée par Savin (1961), pour un trou elliptique, et utilise la représentation paramétrique d’un rectangle donné. Les résultats obtenus par cette méthode sont comparés à ceux obtenus par éléments finis. Cette méthode permet de mieux comprendre le comportement des plaques en matériaux composites en traction, pour différents types de discontinuités et pour différents types de matériaux. Note de contenu : - Fonction de formation d'un rectangle - Relations fondamentales pour un matériau anisotrope - Détermination des contraintes autour d'un trou rectangulaire DOI : 10.3166/rcma.25.277-294 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25504 [article]

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Méthodes de détermination de la résistance en cisaillement à l’interface. Application au PA66 10%FC / Florentin Berthet in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015)

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015) . - p. 295-309 Titre : Méthodes de détermination de la résistance en cisaillement à l’interface. Application au PA66 10%FC Type de document : texte imprimé Auteurs : Florentin Berthet, Auteur ; Maxime Boulanghien, Auteur ; Gérard Bernhart, Auteur ; Yannick Soudais, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 295-309 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Cisaillement (mécanique) Composites à fibres courtes Composites à fibres de carbone Composites à fibres de carbone -- Moulage par injection Interfaces (Sciences physiques) Polyamide 66 Résistance au cisaillement Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Cet article utilise et compare deux méthodes pour accéder à la résistance en cisaillement à l’interface des composites fibres courtes injectés. Les méthodes sont appliquées à un composite PA66 (polyamide) fibre de carbone. Les résultats obtenus sont proches. Les méthodes présentent la particularité d’utiliser les données obtenues par un essai de traction sur une éprouvette haltère injectée. Cela rend ces méthodes très pratiques. À l’inverse, ces méthodes présentent une sensibilité à de nombreux paramètres (module de la fibre, rayon de la fibre, taux de fibre, module de la matrice et module du composite). Notamment, une attention particulière doit être portée au module d’Young du composite considéré. Note de contenu : - THEORIE : Méthode Aykol-Isitman - Méthode Curtis-bader-bailey - RESULTATS ET DISCUSSION : Matériaux - Détermination de la loi Weibull de la longueur des fibres - Méthode Aykol-Isitman - Méthode Curtis-bader-bailey - Comparaison des résultats des méthodes - Discussion DOI : 10.3166/rcma.25.295-309 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25505 [article]

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Calcul des facteurs d'intensité de contraintes (FIC) pour les fissures interfaciales dans les composites fibreux / Mohamed El Amin Mecirdi in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015)

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015) . - p. 311-325 Titre : Calcul des facteurs d'intensité de contraintes (FIC) pour les fissures interfaciales dans les composites fibreux Type de document : texte imprimé Auteurs : Mohamed El Amin Mecirdi, Auteur ; Boualem Serier, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 311-325 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse numérique Composites -- Détérioration Composites à fibres Contraintes (mécanique) Eléments finis, Méthode des Fibres continues Interfaces (Sciences physiques) Matériaux -- Fissuration Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Le principal objectif de la présente étude est l’analyse numérique de la micro propagation de fissure le long d’une interface d’un composite. Ainsi, la technique des éléments finis a été utilisée pour calculer les facteurs d’intensité de contrainte en mode ouverture et glissement. Un modèle élastique linéaire à deux dimensions a été développé pour explorer l’initiation d’une fissure annulaire dans la matrice à partir de l’extrémité de fibres continues de taille unique, renforçant un composite à matrice métallique, et soumis à une charge en traction. L’effet de la charge appliquée, les propriétés mécaniques du matériau composite ainsi que la fraction volumique de fibres sur la propagation de la fissure ont été étudiés. Par ailleurs, les effets de l’existence de défauts (précipité, et micro-vide) ont également été discutés. DOI : 10.3166/rcma.25.311-325 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25506 [article]

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Approche probabiliste multiéchelle pour composites renforcés fibres de carbone/époxy / Baramee Patamaprohm in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015)

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015) . - p. 327-372 Titre : Approche probabiliste multiéchelle pour composites renforcés fibres de carbone/époxy : Application aux réservoirs en composite de type IV Type de document : texte imprimé Auteurs : Baramee Patamaprohm, Auteur ; Pongsak Nimdum, Auteur ; Jacques Renard, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 327-372 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Analyse multiéchelle Composites à fibres de carbone -- Propriétés mécaniques Epoxydes Essais dynamiques Homogénéisation (technologie) Probabilités Réservoirs (récipients) Rupture (mécanique) Traction (mécanique) Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Cette étude propose un modèle probabiliste pour prédire le comportement mécanique, (jusqu’à rupture), d’un réservoir en composite renforcé de fibres de carbone/époxy. La distribution de contrainte à rupture des fibres a été estimée. L’analyse d’image et la pyrolyse ont été utilisées pour l’arrangement des fibres et la dispersion globale et locale de la fraction volumique de fibres. Des essais de traction ont été réalisés, pour caractériser le comportement et la validation d’un modèle. Le calcul multiéchelle, par éléments finis a été effectué avec la technique d’homogénéisation. L’effet d’échelle des éléments redimensionnés a été considéré. Après la validation à l’échelle macroscopique, le modèle probabiliste a été utilisé pour simuler l’essai d’éclatement d’un réservoir composite complet. Un bon accord avec les résultats expérimentaux est observé. Une comparaison entre le modèle probabiliste et un modèle déterministe a été examinée. DOI : 10.3166/rcma.25.327-372 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25507 [article]

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Étude expérimentale du délaminage en mode I des tubes fabriqués par enroulement filamentaire / Fares Mohammed Laid Rekbi in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015)

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015) . - p. 373-384 Titre : Étude expérimentale du délaminage en mode I des tubes fabriqués par enroulement filamentaire Type de document : texte imprimé Auteurs : Fares Mohammed Laid Rekbi, Auteur ; Mabrouk Hecini, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 373-384 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Composites -- Délaminage Endommagement (mécanique) Enroulement filamentaire Essais dynamiques Résistance au délaminage Stratifiés -- Détérioration Tubes Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Le bon comportement des matériaux composites sous chargement mécanique, en font un sérieux concurrent des matériaux traditionnels. Les défauts interlaminaires induits au cours de la mise en Å“uvre ou pendant les sollicitations constituent les principales sources de son endommagement progressif interlaminaire provoquant la séparation des couches bien connu sous le terme du délaminage. Ce travail est une étude expérimentale du délaminage en mode I d’un composite stratifié [± θ°] fabriqué sous forme de tube par le procédé d’enroulement filamentaire. Les techniques de caractérisation du délaminage par les éprouvettes de type DPE (double poutre encastré) sont utilisées pour déterminer le taux de restitution d’énergie en mode I et l’évolution de la résistance de délaminage par les courbes R. Des essais ont été réalisés suivant la norme ASTM D5528 et le taux de restitution d’énergie en mode I (GIC) de deux configurations est déterminé par la méthode de Berry. Note de contenu : - PROCEDURE EXPERIMENTALE : Matériau et préparation d'éprouvettes - Procédure de l'essai - DETERMINATION DE LA RESISTANCE AU DELAMINAGE - RESULTATS ET DISCUSSION - PROPAGATION DE LA FISSURE (COURBES-R) DOI : 10.3166/rcma.25.373-384 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25508 [article]

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Concentration de contrainte et déflection dans des plaques isotropes et orthotropes avec découpe circulaire. Étude élément fini / Ahmed Abdelatif Bouzgou in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015)

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015) . - p. 385-405 Titre : Concentration de contrainte et déflection dans des plaques isotropes et orthotropes avec découpe circulaire. Étude élément fini Type de document : texte imprimé Auteurs : Ahmed Abdelatif Bouzgou, Auteur ; Abdelhak Khechai, Auteur ; Abdelouahab Tati, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 385-405 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Conditions aux limites En mathématiques, une condition aux limites est une contrainte sur les valeurs que prennent les solutions des équations aux dérivées ordinaires et des équations aux dérivées partielles sur une frontière. Il existe un grand nombre de conditions aux limites possibles, en fonction de la formulation du problème, du nombre de variables en jeu, et (de manière plus importante) de la nature de l'équation. Les conditions imposées au temps \displaystyle t = 0 sont appelées conditions initiales. On peut aussi imposer des conditions aux limites, par exemple, dans la limite pour t\rightarrow+\infty. Dans l'exemple physique d'une corde vibrante attachée aux deux extrémités, la condition aux limites prend la forme : "quel que soit le temps t, le déplacement des points extrémaux est nul". Les conditions aux limites de Dirichlet et de Neumann sont utilisées pour les équations différentielles partielles elliptiques, telles que l'équation de Helmholtz. Il existe d'autres types de conditions aux limites, telles la condition aux limites de Robin (aussi appelée de Fourier, d'impédance ou troisième condition), la condition aux limites mêlée (ou mixte), ou la condition aux limites dynamique. Contraintes (mécanique) Déflexion Une déflexion est une modification progressive de position ou d'une trajectoire sous l'effet d'un phénomène physique. Le concept intervient dans plusieurs domaines de la physique. Eléments finis, Méthode des Plaques (ingénierie) Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : Dans cet article, des facteurs de concentration de contraintes (SCF), des déplacements dans le plan et des déflexions transverses dans des plaques orthotropes ainsi que dans des plaques isotropes avec des découpes circulaires centrales ont été étudiés. Cette étude a été faite à l’aide d'un élément fini quadrilatère avec trente-deux degrés de liberté. L’élément est une combinaison d’un élément membranaire iso-paramétrique linéaire et d’un élément rectangulaire de haute précision de type Hermite transformé. L'objectif principal de cette étude est de démontrer la précision de l’élément pour analyser l’effet du rapport (d/b) (où (d) est le diamètre du trou et (b) est la largeur de la plaque) sur (SCF), des déplacements 386 RCMA. Volume 25 – n° 3-4/2015 dans le plan et des déflexions transverses dans des plaques isotropes et orthotropes sous différentes conditions de chargement statique (uniaxial et transversal). En outre, afin de comprendre l’effet des conditions d’appui sur la déflexion transverse, différentes plaques avec différents rapports (d/b) ont été étudiées. Les variations de déplacements dans le plan, de facteurs de concentration de contraintes et de déflexion transversale, ont été présentées sous forme graphique et discutées. Les résultats numériques obtenus par le présent élément ont été comparés favorablement avec les solutions analytiques, qui démontrent la précision du présent élément. DOI : 10.3166/rcma.25.385-405 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25509 [article]

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Caractérisation d'assemblages de polymères soudés / Vladimir Gantchenko in REVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES, Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015)

[article]  inREVUE DES COMPOSITES ET DES MATERIAUX AVANCES > Vol. 25, N° 3-4 (2e semestre 2015) . - p. 407-418 Titre : Caractérisation d'assemblages de polymères soudés Type de document : texte imprimé Auteurs : Vladimir Gantchenko, Auteur ; Jacques Renard, Auteur Année de publication : 2015 Article en page(s) : p. 407-418 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Matières plastiques -- Soudage Plasticité Polyamide 66 Rupture (mécanique) Simulation par ordinateur Soudures Terpolymère acrylonitrile butadiène styrène Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : Deux familles de polymères soudés ont été analysées ici: le polymère ABS et le polyamide PA66. Les surfaces limites caractéristiques soit du domaine de comportement élastique, soit de la rupture ont été décrites par des critères de Drucker-Prager modifiés. Ces modifications résident dans l’introduction sous forme polynomiale de lois puissances, des premier et second invariants du tenseur des contraintes. Le comportement constaté de l’assemblage soudé est donc fonction de la contrainte hydrostatique. L’identification des paramètres de ces critères s’est faite à l’aide de sollicitations multiaxiales de cisaillement pur, de traction triaxiale mais aussi selon des modes mixtes d’états de contraintes complexes couplant contraintes normales de traction et contraintes de cisaillement. Le dispositif expérimental utilisé est le montage Arcan-Mines, système original mis en place dans le contexte de cette étude, permettant, moyennant sa base circulaire, d’appliquer les différents efforts cités auparavant. Par ailleurs, un traitement particulier des liaisons montage-éprouvette, mis au point par calcul, a permis de s’affranchir des singularités inhérentes à tout dispositif possédant des interfaces débouchant constitués de matériaux ayant des lois de comportement très différentes : embases métalliques- éprouvettes en polymère . L’étude conclue, quant à la soudure par laser TWIST® , que le polymère ABS est un bon matériau, contrairement au polyamide PA66 qui présente des soudures ayant de mauvaises propriétés mécaniques. Pour valider le dimensionnement par le bureau d’études de zones soudées, le critère de rupture de Drucker408 RCMA. Volume 25 – n° 3-4/2015 Prager a été utilisé pour le calcul par éléments finis de plaques soudées en ABS, (une soudure) et en PA66, (deux soudures), plaques soumises à la traction. La comparaison entre les résultats expérimentaux et les simulations numériques présente un bon accord. Note de contenu : - PLASTIC AND RUPTURE CRITERIA OBTAINED BY ARCAN-MINES TEST : Specimen geometry - Arcan-Mines testing device - RESULTS AND PROPOSED CRITERION : Modified Drucker-Prager criterion - Results on polymer ABS - Results on polyamide PA66 - VALIDATION ON WELDED STRUCTURES : Specimen - ABS plates - PA66 plates DOI : 10.3166/rcma.25.1-12 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25510 [article]

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