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Soutenance de Thèse de Yves Davila



"Etude multi-échelle du couplage matériau-procédé pour l'identification et la modélisation des variabilités au sein d'une structure composite"

   Début le : 26-03-2015 - Fin le : 26-03-2015

 

Une des problématiques liées à l'utilisation des matériaux composites dans les structures tient à la difficulté de prévoir l'effet des variabilités inhérentes à ce type de matériau sur le comportement mécanique. 
Les propriétés d'une structure composite dépendent non seulement du procédé, mais aussi des matières premières et des choix de conception.
 
Dans le but d'introduire des variabilités géométriques dans le calcul numérique des pièces composites, on part dans ce travail de l'hypothèse que les variations des grandeurs géométriques ne sont pas distribuées totalement aléatoirement, mais que celles-ci suivent des évolutions spatiales continues. 
Afin que les valeurs d'entrée qui nourrissent le modèle numérique soient basées sur la réalité du matériau, l'identification et la quantification des plages de variabilités et de leurs évolutions sont réalisées pendant la fabrication de plaques composites CFRP comptant 16 plis avec une stratification quasi-isotopique et polymérisées en autoclave

Parmi les sources de variabilité identifiées et quantifiées, l'étude de la répartition des désalignements des fibres dans le plan et l'évolution des variations des épaisseurs des plis ont mené à la proposition de lois mathématiques d'évolution spatiale basées sur la réalité du matériau. 
Ces lois mathématiques sont ensuite utilisées pour récréer plusieurs structures composites numériques différentes qui possèdent des valeurs de dispersions des propriétés similaires aux plaques réelles. Enfin, les structures numériques sont analysées dans un modèle éléments finis pour évaluer l'impact des dites variabilités géométriques et matériaux sur les propriétés mécaniques de la structure finale. 

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