Modélisation élastoplastique endommageable des composites

Elastoplastic damage modelling of composite materials

¹ École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Constructions Aéronautiques, Département de Génie Mécanique, Membre de l'Institut de Génie Mécanique de Toulouse, 1 place Émile Blouin, 31056 Toulouse, France
² SAMTECH Liège, Parc Scientifique du Sart-Tilman, Rue des chasseurs-ardennais, 4031 Liège (Angleur), Belgique

Auteur de correspondance : Frederic.Lachaud@ensica.fr

Reçu : 27 Juillet 2004
Accepté : 31 Mai 2005

Résumé

L'objectif de cette étude est de comprendre et de modéliser le comportement mécanique de divers types de composites (fibres courtes, fibres longues...) par le couplage d'un modèle micro-mécanique et d'un modèle d'endommagement. Le modèle micromécanique permet de déterminer les caractéristiques élastiques du matériau à partir des caractéristiques thermo-mécaniques de la fibre et de la matrice par une technique d'homogénéisation micromécanique. Le modèle d'endommagement, par l'utilisation du couplage plasticité à écrouissage isotrope et/ou cinématique non-linéaire avec l'endommagement, permet la prise en compte de l'évolution des déformations résiduelles et de l'augmentation de la pseudo-limite élastique au cours du chargement

Abstract

The objective of this work is to understand and model the mechanical behavior of various types of composites materials (short fibres, laminates...) by the coupling of a micromechanical model and a damage model. The micromechanical model makes it possible to determine the elastic characteristics of material starting from the data on the fibers and the matrix by a homogenization technique. The damage model by the use of the coupling between isotropic and/or non-linear kinematic hardening with the damage, allows taken into account of the development of the residual strains and the increase of the pseudo-yield stress during the loading.