Experimental and numerical investigation on indentation of orthotropic microplates with finite thickness / Ammar Melaibari in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING, Vol. XXXV, N° 3 (07/2020)  

[article]  inINTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. XXXV, N° 3 (07/2020) . - p. 314-325 Titre : Experimental and numerical investigation on indentation of orthotropic microplates with finite thickness Type de document : texte imprimé Auteurs : Ammar Melaibari, Auteur ; A. Wagih, Auteur ; M. A. Eltaher, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : p. 314-325 Note générale : Bibliogr. Langues : Anglais (eng) Catégories : Eléments finis, Méthode des Indentation des matériaux -- Simulation par ordinateur Orthotropie L'orthotropie désigne des caractéristiques de symétrie d'un corps, d'une grandeur ou d'un phénomène. Ce terme est utilisé dans plusieurs domaines avec des définitions différentes. MECANIQUE DES MILIEUX CONTINUS : L'orthotropie désigne des caractéristiques de symétrie d'un matériau. C’est un cas particulier d’anisotropie. On distingue deux types d'orthotropie ː un matériau est orthotrope s'il possède trois plans de symétrie orthogonaux entre eux. Son comportement élastique est alors défini par neuf modules d'élasticité, son comportement thermique par trois constantes thermiques. Un matériau est orthotrope de révolution, ou transversalement isotrope, s'il possède un axe de symétrie de révolution et admet une symétrie par rapport à n'importe quel plan passant par cet axe et une symétrie par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe1. Il n'y a alors plus que 5 modules d'élasticité et deux constantes thermiques. Le bois est un exemple de matériau orthotrope. Ses propriétés mécaniques sont différentes selon qu'il travaille dans le sens des fibres ou perpendiculairement à celles-ci, dans un plan où ses propriétés sont isotropes. Dans le cas où il travaille en compression oblique (suivant un angle quelconque), la résistance mécanique est une résultante des deux composantes, calculable par la formule de Hankinson. De même, beaucoup de matériaux composites à renforts fibreux ont la particularité d'être orthotropes. Les fibres, telles que les fibres de carbone ou les fibres de verre ont de très bonnes propriétés mécaniques longitudinales mais de très mauvaises dans les directions transverses. Ces propriétés sont transmises au matériau final (renforts inclus dans sa matrice) car la matrice n'a qu'un rôle de cohésion du matériau et de transmission des efforts mécaniques. OPTIQUE : Une source lumineuse orthotrope est une source de lumière dont la luminance est uniforme angulairement, c'est-à-dire identique dans toutes les directions. BOTANIQUE : En botanique, l'orthotropie fait référence au géotropisme, orientation de croissance des végétaux par rapport au sol, imposée par la pesanteur (enfoncement des racines dans le sol, orientation de la tige vers le haut…). Un ovule orthotrope a le micropyle, le sac embryonnaire, le chalaze et le funicule alignés. Il existe des ovules hémianatropes, campylotropes, amphitropes, anatropes, circinotropes, etc. Un végétal ou une branche a un axe de croissance orthogéotrope ou orthotrope si celle-ci se fait verticalement. L'axe de croissance est dit plagiogéotrope ou plagiotrope si la croissance se fait horizontalement, agéotrope si la croissance n'a aucune orientation privilégiée. Plaques (ingénierie) Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : This article presents comparative experimental and numerical studies to investigate the deformation and contact force of orthotropic microplates under indentation test. A simple model is developed to obtain the 3D homogenized elastic properties of orthotropic materials. In the FE simulation, the microplate is assumed to be a fully elastic orthotropic composite, and the indenter is a rigid body. Experimental indentation test is performed to obtain load-displacement curve, indentation profile, and maximum indentation depth. The numerical studies are performed to investigate the effect of indenter radius, material orthotropy, and microplate thickness on deformation of microplate under indentation load and contact pressure. The numerical model is applied to simulate two different load conditions: microplate rested on a fully supported rigid fixture, and microplate rested on a hollow support rigid fixture with circular cut-out. Numerical and experimental studies achieve excellent agreement and good correlation proving the validity of the proposed homogenization model. These parametric studies proved that the indentation behavior of orthotropic laminated structures is material independent and it depends greatly on the plate thickness. Note de contenu : - MATERIAL AND EXPERIMENTS - MATHEMATICAL FORMULATION : Hertzian contact - Constitutive homogenized law - Finite element procedure - NUMERICAL RESULTS : The FSF case - The HSF case - Effect of in-plane size DOI : https://doi.org/10.3139/217.3938 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1U4wx9VUJAofjeZ1_iKHrkraxLnRaKS9A/view?usp=drive [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=34496 [article]

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