Bienvenue sur ArTeMIS, la plate-forme d’archivage et de diffusion des thèses et mémoires de l’ISAE-SUPAERO.
Vous y trouverez les thèses soutenues à Supaero depuis 1979 et à l’ISAE-SUPAERO depuis 2007 ayant fait l´objet d´une numérisation ou d´un dépôt électronique et pour lesquelles nous avons obtenu l’autorisation de diffusion.
???menu.label.??? > ???menu.label..??? fr| en
Artemis
  • A propos
  • Contact
  • Recherche
  • simple
  • Tous les mots:
  • avancée
  • Consulter par
  • auteur
  • année
  • thématique
  • laboratoire
  • équipe de recherche
  • école doctorale
Version imprimable
Propagation de coupure en fatigue sur composites tissés – Etude expérimentale et modélisation
(Fatigue Crack Growth in woven composites – Experimental study and numerical modeling)

Rouault, Thomas
2013-06-18

Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
Directeur(s) de thèse:  Bouvet, Christophe
Laboratoire :  Institut Clément Ader -ICA
Ecole doctorale :  Mécanique, Energétique, Génie civil et Procédés -MEGeP

Classification : Sciences de l'ingénieur
Accès : Texte intégral

Mots-clés : Matériau composite tissé, Fissure translaminaire, Propagation en fatigue, Modélisation

Résumé : Les pales d’hélicoptère sont des structures composites soumises à un chargement cyclique multiaxial, et leur criticité impose de porter une attention particulière à la tolérance aux dommages. Leur revêtement peut potentiellement présenter des criques suite à certains évènements (impact, défaut, foudre). Ces travaux se focalisent sur un matériau de revêtement donné (tissu de verre) et concernent l’étude de la propagation de coupure (crique) sous chargement cyclique. Les sollicitations de service ont amené à considérer la traction et le cisaillement plan. Une étude expérimentale a été menée afin d’étudier les modes d’endommagement du matériau et sa résistance à la propagation de coupure pour différentes sollicitations (en traction et en cisaillement) et pour les drapages les plus courants. Elle a permis de dégager les mécanismes d’endommagement mis en jeu, et a fourni un ensemble important de propriétés matériau et de données quantitatives de vitesse de propagation. Elle a par ailleurs guidé vers une modélisation par éléments finis adaptée à l’architecture du matériau, et la manière dont il se dégrade en fatigue. Ce modèle repose sur un maillage à l’échelle de la mèche, et la prédiction de la propagation est obtenue par l’utilisation d’une courbe de fatigue S-N. La simulation a été évaluée par comparaison des faciès de rupture, des vitesses de propagation et de l’étendue des zones d’endommagement avec les essais réalisés sur éprouvettes.

Résumé (anglais) : Helicopter blades consist of composite structures which have to sustain multi-axial cyclic loading. Because of their criticality, damage tolerance has to be considered carefully. Their skin is subjected to environmental events like impact, flaw, lightning which can cause through-thethickness cracks. The present work focuses on one given skin material (woven glass fabric) and concerns the study of the through-the-thickness crack growth under cyclic loading. In-flight loading lead to consider tension and shear. An experimental study has been carried out to study damage in the material and its crack growth resistance under different loadings (tension and shear) and for usual stacking sequences. It highlighted damage mechanisms and provided an important set of material data and crack growth speeds. Besides, this led to a finite element approach adapted to the woven fabric architecture, and damage feature under fatigue loading. This modeling is based on a bundle scale mesh, a semidiscrete damage modeling and an S-N curve to predict fiber failure. Numerical simulations of crack growth tests were carried out, and results were compared with experiments in terms of crack direction, crack growth speed, and size of damaged area.


Langue : Français
Exporter au format XML
© 2006-2010 ORI-OAI
thèses ISAE,theses ISAE,thèse ISAE,these ISAE, thèses Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace,thèse Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace,,theses Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace,,these Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace, thèses aéronautique,thèse aéronautique,these aéronautique,,theses aéronautique, Artemis,Arthemis, thèses DAEP,thèses DMIA,thèses DMSM, thèses DEOS,thèses CAS,thèses LACS, thèse DAEP,thèse DMIA,thèse DMSM, thèse DEOS,thèse CAS,thèse LACS, these DAEP,these DMIA,these DMSM, these DEOS,these CAS,these LACS, theses DAEP,theses DMIA,theses DMSM, theses DEOS,theses CAS,theses LACS, thèses toulouse,thèse toulouse,theses toulouse,these toulouse, thèses supaero,thèse supaero,theses supaero,these supaero, thèses école nationale supérieure d'aéronautique,thèse école nationale supérieure d'aéronautique,theses école nationale supérieure d'aéronautique,these école nationale supérieure d'aéronautique, thèses ingénieur,thèse ingénieur,theses ingénieur,these ingénieur, phd thesis ISAE, phd thesis Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace, phd thesis aéronautics, phd thesis DAEP,phd thesis DMIA,phd thesis DMSM,phd thesis DEOS,phd thesis CAS,phd thesis LACS, phd thesis toulouse,phd thesis supaero,phd thesis école nationale supérieure d'aéronautique,