Apport des essais d'indentation pour la modélisation du comportement mécanique d'un polymère semi-cristallin in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 96, Hors série (2008)

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 96, Hors série (2008) Titre : Apport des essais d'indentation pour la modélisation du comportement mécanique d'un polymère semi-cristallin Type de document : texte imprimé Année de publication : 2009 Langues : Français (fre) Catégories : Indentation des matériaux -- Simulation par ordinateur Polymères -- Propriétés mécaniques Polymères semi-cristallins Polypropylène Thermoplastiques Une matière thermoplastique désigne une matière qui se ramollit (parfois on observe une fusion franche) d'une façon répétée lorsqu'elle est chauffée au-dessus d'une certaine température, mais qui, au-dessous, redevient dure. Une telle matière conservera donc toujours de manière réversible sa thermoplasticité initiale. Cette qualité rend le matériau thermoplastique potentiellement recyclable (après broyage). Cela implique que la matière ramollie ne soit pas thermiquement dégradée et que les contraintes mécaniques de cisaillement introduites par un procédé de mise en forme ne modifient pas la structure moléculaire. Index. décimale : 668.9 Polymères Résumé : L'objectif de cette étude est la caractérisation expérimentale et la modélisation du comportement mécanique du polypropylène (PP). Des essais de caractérisation mécanique (traction, flexion et indentation) sont réalisés pour déterminer le comportement du matériau. La loi de comportement macroscopique de ce polymère semi-cristallin est construite à partir du comportement mécanique de ses phases (amorphe et cristalline) et d'une démarche d'homogénéisation. En analysant les propriétés macroscopiques en élasticité pour différents taux de cristallinité, un modèle micromécanique autocohérent généralisé est retenu. Le motif est constitué de la phase amorphe incluse dans la phase cristalline. Dans le domaine non linéaire, cette formulation est étendue en considérant un comportement viscoélastique pour la phase amorphe et élastoviscoplastique pour la phase cristalline. Cette loi est intégrée dans le code de calcul par éléments finis Abaqus. Les paramètres matériau du modèle sont identifiés par l'intermédiaire du logiciel SiDoLo sur les essais de traction et d'indentation. Ces tests ont permis de mettre en évidence une dissymétrie de comportement de ce polymère vis-à-vis du signe de la partie sphérique de la contrainte. Les paramètres du modèle sont identifiés en respectant les conditions d'auto-cohérence. Afin de valider la démarche, des essais de flexion sont réalisés pour tester le caractère prédictif du modèle développé. Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=6167 [article]

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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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Formulation de déformation représentative et de vitesse de déformation représentative par indentation sphérique / Liva Rabemananjara in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 103, N° 6 (2015)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 103, N° 6 (2015) . - 5 p. Titre : Formulation de déformation représentative et de vitesse de déformation représentative par indentation sphérique Type de document : texte imprimé Auteurs : Liva Rabemananjara, Auteur ; Gérard Mauvoisin, Auteur ; Xavier Hernot, Auteur ; Adinel Gavrus, Auteur ; Jean-Marc Collin, Auteur Année de publication : 2016 Article en page(s) : 5 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Analyse numérique Déformations (mécanique) Indentation des matériaux -- Simulation par ordinateur Tags : 'Indentation  sphérique'  'Déformation  représentative'  'Vitesse  de  déformation  'Identification  inverse' Index. décimale : 620.11 Matériaux (propriétés, résistance) Résumé : La déformation représentative est une des notions utilisées pour exploiter les résultats d’un essai d’indentation instrumentée. Dans ce travail, nous avons effectué une analyse numérique pour étendre le concept de déformation représentative à une vitesse de déformation représentative en indentation sphérique pour un matériau pseudo-numérique élasto-viscoplastique. Il est montré que la vitesse de déformation représentative, contrairement à celle obtenue par indentation conique, n’est plus proportionnelle à . De plus, l’utilisation de 2 courbes d’indentation à 2 vitesses de pénétration dans la procédure d’identification par analyse inverse est suffisante pour trouver la solution exacte dans le cas d’un matériau pseudo-numérique défini par une loi de type Hollomon. Note de contenu : - ANALYSE NUMERIQUE : Matériau d'étude - Concept de la déformation représentative et de la vitesse de déformation représentative Référence de l'article : 602 DOI : http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2015039 En ligne : http://www.mattech-journal.org/articles/mattech/pdf/2015/06/mt150059.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=25251 [article]

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Mesure de l'intensité de la liaison interfaciale fibre/matrice par essais de push-out / push-back, application aux composites carbone-carbone / S. Jouannigot in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 96, Hors série (2008)

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 96, Hors série (2008) . - p. 115-120 Titre : Mesure de l'intensité de la liaison interfaciale fibre/matrice par essais de push-out / push-back, application aux composites carbone-carbone Type de document : texte imprimé Auteurs : S. Jouannigot, Auteur ; Jacques Lamon, Auteur Année de publication : 2009 Article en page(s) : p. 115-120 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Composites à fibres de carbone Indentation des matériaux -- Simulation par ordinateur Interfaces (Sciences physiques) Tags : Composite  carbone-carbone  Liaison  fibre/matrice  Nanoindentation  Essai  push-out/back Index. décimale : 620.19 Autres matériaux Résumé : Des essais de push-out en chargement contrôlé sur mono-filaments ont été effectués sur des échantillons de matériaux composites carbone-carbone avec un nanoindenteur pour caractériser la liaison fibre/matrice (f/m). Une procédure d'essai a été mise au point pour, d'une part, réaliser des échantillons à la fois très minces et suffisamment peu fragiles pour être manipulés, et d'autre part, pour que les essais se déroulent dans de bonnes conditions opératoires. Des observations au microscope optique et au microscope électronique à balayage (MEB) ont permis de vérifier la bonne réalisation des essais. Deux matériaux ont été étudiés : un matériau de référence et un matériau à interface fibre/matrice renforcée. Afin d'accéder à la composante de frottement de la liaison fibre/matrice, des essais de push-back ont été effectués sur le matériau traité. Le matériau non traité présentait des fibres protubérantes suite à la rupture de la liaison fibre/matrice lors de la relaxation des contraintes résiduelles d'origine thermique (élaboration) au cours de la préparation de l'échantillon (polissage). Les essais de push-out sur les fibres protubérantes ont permis d'effectuer des essais assimilés aux essais de push-back. L'exploitation des essais de push-out et de push-back permet d'évaluer la force de la liaison fibre/matrice et de comparer les deux matériaux. Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=6168 [article]

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