Mécanique des composites

Bilan du cours - R & D en composites

8-1- Bilan des connaissances

8-2- Sensibilisation aux domaines de Recherches actuelles

1- L’homogénéisation et L’endommagement

vu aux chapitres 3 (Calculs d’homogénéisation des composites), 4 (Critères de rupture classique), 5 (Prise en compte de l’endommagement et du délaminage).

2- Approches analytiques sur structures sandwiches

vu aux chapitres 6 (Comportement mécanique des matériaux sandwichs et des structures stratifiées), 7 (Dimensionnement et conception des pièces composites)

Dès que la structure sandwich se complexifie (anisotropie forte, géométrie et chargement complexes), les solutions analytiques sont rapidement limitées. L’approche par éléments finis devient plus adéquate.

3- Le comportement dynamique des matériaux et structures (impact, crash)

Ce domaine est de plus en plus d’actualité (exemple des transports : dimensionnement des structures au crash pour la sécurité des personnes). L’accès aux lois de comportement dynamique est primordial mais aujourd’hui insatisfaisant :

Mal connu en général
Les métalliques sont mieux connus que les composites
Les propriétés en fonction du taux de déformation sont investies pour des niveaux bas (dε/dt < 100 s-1) ou haut (dε/dt > 1000 s-1 ), entre ces deux limites la plage est importante et mal connue,
elle concerne particulièrement les transports terrestres (automobile et ferroviaire).

Exemple de la recherche dans ce domaine effectuée à l’UTC (collaboration contrat Cifre UTC / Bombardier Transport, thèse J. Pasquiet) : canon pneumatique pour le crash permettant d’atteindre des énergies de 10 kJ et des vitesses de 100 m/s soit 400 km/h.

(cliquez sur les photos pour les agrandir)

[!Figure 1 : Canon pneumatique de crash pour essais sur structures et composants !]

[!Figure 2 : Exemple de test sur structure sandwiche composite !]

[!Figure 3 : Projectile avec électronique embarqué pour test sur structure sandwiche composite !]

[!Figure 4 : Exemple de dommage engendré sur structure sandwiche composite !]

Nadia Bahlouli, ULP - IPST - IMFS