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Comportement au choc de matériaux composites pour applications automobiles / Bénédicte Bonnet ; sous la direction de Jacques Renard et Alain Thionnet

Auteur principal : Bonnet, BénédicteAuteur secondaire : : Renard, Jacques, 19..-...., enseignant chercheur, Directeur de thèse;Thionnet, Alain, 1963-...., chercheur en mécanique des matériaux, Directeur de thèseAuteur secondaire collectivité : École nationale supérieure des mines, Paris, Organisme de soutenancePublication : 2005Description : 1 vol. (162 p.) ; 30 cmClassification : 620Résumé : Pour la réalisation de pièces de structure automobiles (poutre d'absorption de chocs, quartavants, doublures d'aile...), les matériaux composites à matrice polypropylène renforcée de fibres de verre, continues ou coupées, sont pressentis. L'objet de cette étude est de proposer un modèle de comportement adapté à ces matériaux, capable de répondre de manière cohérente aux sollicitations statiques mais aussi dynamiques subies par ces pièces de structure. Deux matériaux différents ont été étudiés: un tissu et une matrice renforcée de fibres coupées.Afin d'identifier les phénomènes dissipatifs au sein de ces matériaux et de mieux comprendre leur évolution avec la vitesse de sollicitation, une étude expérimentale a été menée incluant des observations microscopiques et des essais mécaniques à différentes vitesses de déformation comprises entre 10-4 s-1 et 100 s-1. Les essais réalisés à vitesse quasi-statique (<10-1 s-1) sont des essais de traction, de compression, de charge-décharge et de traction-compression. L'étude en dynamique (≥10-1 s-1) consiste en la réalisation d'essais de traction. Une étude approfondie de cet essai complexe a par ailleurs été réalisée afin d'améliorer l'analyse des résultats.Un modèle de comportement unifié, valable pour des sollicitations statiques et dynamiques, est ensuite proposé. Il prend en compte les phénomènes d'endommagement, de viscoélasticité et de viscoplasticité observés lors de l'étude expérimentale. Son écriture très générale permet de modéliser le comportement de nombreuses familles de matériaux composites. Il a été implémenté dans le code de calcul ZéBuLoN et identifié pour les deux matériaux étudiés.Enfin, plusieurs essais de validation sont présentés, sur structures simples (flexion à différentes vitesses, choc multiaxial) mais aussi sur pièces industrielles (choc sur poutre d'absorption...)..Bibliographie: Bibliogr. p. 145-149.Thèse : .Sujet - Nom d'actualité : Composites -- Thèses et écrits académiques ;Déformations (mécanique) -- Thèses et écrits académiques ;Automobiles -- Matériaux -- Essais dynamiques -- Thèses et écrits académiques Sujet : Vitesse déformation ;Fibre verre ;Viscoélasticité ;Endommagement ;Choc ;Comportement ;Matériau composite
Current location Call number Status Notes Date due Barcode
Bib. Evry
EMC BONn Sur demande Thèse en ligne EMC BONn
Bib. Paris
EMP 153.251 CCL. TH. 1130 Available Thèse en ligne EMP47762D
Bib. Paris
EMP 153.250 CCL. TH. 1130 Available Thèse en ligne EMP47763D

Bibliogr. p. 145-149

Thèse de doctorat Sciences et génie des matériaux Paris, ENMP 2005

Pour la réalisation de pièces de structure automobiles (poutre d'absorption de chocs, quartavants, doublures d'aile...), les matériaux composites à matrice polypropylène renforcée de fibres de verre, continues ou coupées, sont pressentis. L'objet de cette étude est de proposer un modèle de comportement adapté à ces matériaux, capable de répondre de manière cohérente aux sollicitations statiques mais aussi dynamiques subies par ces pièces de structure. Deux matériaux différents ont été étudiés: un tissu et une matrice renforcée de fibres coupées.Afin d'identifier les phénomènes dissipatifs au sein de ces matériaux et de mieux comprendre leur évolution avec la vitesse de sollicitation, une étude expérimentale a été menée incluant des observations microscopiques et des essais mécaniques à différentes vitesses de déformation comprises entre 10-4 s-1 et 100 s-1. Les essais réalisés à vitesse quasi-statique (<10-1 s-1) sont des essais de traction, de compression, de charge-décharge et de traction-compression. L'étude en dynamique (≥10-1 s-1) consiste en la réalisation d'essais de traction. Une étude approfondie de cet essai complexe a par ailleurs été réalisée afin d'améliorer l'analyse des résultats.Un modèle de comportement unifié, valable pour des sollicitations statiques et dynamiques, est ensuite proposé. Il prend en compte les phénomènes d'endommagement, de viscoélasticité et de viscoplasticité observés lors de l'étude expérimentale. Son écriture très générale permet de modéliser le comportement de nombreuses familles de matériaux composites. Il a été implémenté dans le code de calcul ZéBuLoN et identifié pour les deux matériaux étudiés.Enfin, plusieurs essais de validation sont présentés, sur structures simples (flexion à différentes vitesses, choc multiaxial) mais aussi sur pièces industrielles (choc sur poutre d'absorption...).

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