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Titre
Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
/ 18-06-2013
Rouault Thomas
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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.
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