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Recherche - Valorisation

Lois d'endommagement incrémentales pour la prévision de la durée de vie des composites tissés 3D

le 1 février 2016
14h00

Soutenance de thèse de Lise Angrand LMT-Cachan, ENS Cachan, Domaine: Mécanique, Génie Mécanique, Génie Civil

Ces travaux de thèse se focalisent sur l'étude du comportement des composites tissés 3D aux sollicitations de fatigue mécanique. Nous proposons un modèle dit « temporel », OD ?M, qui calcule l'évolution de l'endommagement de façon continue, en fonction du temps. Ce modèle s'affranchit de la notion de cycle, il rend compte aussi bien des chargements de fatigue cyclique, que des chargements de fatigue sous chargements complexes, aléatoires. La loi d?endommagement proposée fait intervenir deux contributions, une contribution monotone pour les sollicitations monotones et une contribution de fatigue. La contribution monotone est totalement équivalente à la loi monotone du modèle cyclique ODM-CMO développé à l'ONERA qui a servi de base du modèle incrémental, les paramètres sont alors facilement identifiables. La contribution de fatigue prend  en compte différemment de l'effet de contrainte moyenne, effet primordial en fatigue. Nous avons choisi de prendre en compte l'effet de contrainte moyenne en incluant dans la contribution de fatigue de la loi d?endommagement une moyenne évolutive (évoluant en fonction du temps). Nous avons proposé une méthodologie d'identification simple en deux étapes. Une identification préliminaire des paramètres de fatigue en utilisant la loi de fatigue réécrite en uniaxial dans le cas où l'élasticité et l'endommagement sont découplés, permet de tracer simplement et rapidement les courbes de Wöhler et les diagrammes de Haigh. L'ajustement des deux paramètres restants est réalisé numériquement avec le modèle complet couplé (programmé en 3D).  Elle permet l'identification à d?autres températures dans le but de proposer des modélisations anisothermes. Le modèle d'endommagement est finalement rendu probabiliste grâce à une première approche, pragmatique, en fatigue à grands nombres de cycles. Un paramètre du modèle, initialement obtenu de façon déterministe, prend le statut de variable aléatoire: il s'agit du seuil d?endommagement de fatigue (en déformation) délimitant le domaine d?endurance illimitée.
Type :
Thèses - HDR
Lieu(x) :
Campus de Cachan
Pavillon des Jardins  - ENS Cachan
61, avenue du Président Wilson 94230 Cachan
Plan d'accès
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Composition du jury

Laurent Gornet, Ecole centrale de Nantes, Rapporteur
Christian Hochard, LMA Marseille, Rapporteur
Laurent Guillaumat, ENSAM Angers, Examinateur
Bruno Dambrine, SAFRAN, Examinateur
Rodrigue Desmorat, LMT Cachan, Directeur de thèse
Carole Rakotoarisoa, SNECMA, Encadrante
Myriam Kaminski, ONERA, Encadrante

Laboratoire

lmt-cachan

École doctorale EDSP

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