Duplessis Kergomard, Yann (2007) Experimental and numerical study about intralaminar fissuration and free edge delamination on pseudo woven laminated composites structures. PhD thesis Sciences et génie des matériaux, MAT-Centre des Matériaux P.M. Fourt, ENSMP p.237.
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Abstract
Glass / Epoxy laminated structures made with pseudo woven prepregs are studied. In this kind of materials, delamination and intralaminar damages are usually observed. The study
is divived in five main parts. First, intralaminar fissuration’s characteristics are experimentaly investigated. Many of this characteritics are very like the ones usually observed in non woven laminated composites. Still, the studied material’s pseudo woven structure have great influence on this damage, particularly for the damages’ kinetic evolution and its thickness effect. A second testing program was conducted to investigate on structures’ free egdes delamination initiation. To able to detecte and observe the differents damages developping on specimen’s free edges, an innovative optic method was established. A dye and a suitable lighting are used for this method. We have been able to study both effects of intralaminar damages and the material’s pseudo woven structure on delamination beginning. In addition, intralaminar damages have been modeled and a delamination initiation criterion have been
established. Moreover, intralaminar damages modeling could take into account incomplete closing cracks effects. Delamination criterion is a stress criterion. It’s built with the delaminating interface’s stress vector of whom components are averaged on a characteristic distance. At last, the model and the criterion were validated on both non holed and holed specimens.
| Item Type: | PhD Thesis (PhD) |
|---|---|
| Thesis Supervisor: | Renard, Jacques and Thionnet, Alain |
| Date: | 20 June 2007 |
| Board of examiners: | Fitoussi, J. and Chevalier, Y. and Bathias, C. and Landry, C. and Renard, J. and Thionnet, A. |
| Ecole Doctorale: | ED 432 ECOLE DOCTORALE SCIENCES DES METIERS DE L'INGENIEUR |
| Discipline: | Sciences et génie des matériaux |
| Collection (Fonds): | ENSMP |
| Institution: | ENSMP |
| Department: | MAT-Centre des Matériaux P.M. Fourt |
| Subjects: | 4. Materials Science, Mechanics and Mechanical Engineering |
| Uncontrolled Keywords: | Modeling, Fissuration intralaminaire, Délaminage, Structure stratifiée, Endommagement intralaminaire, Analyse expérimentale, Analyse numérique, Validation modèle, Composite material, Cracking, Delamination, Laminated plate |
| ID Code: | 3369 |
| Deposited By: | Odile ADAM |
| Deposited On: | 10 April 2008 |
Table of content
I PRESENTATION DU MATERIAU DE L'ETUDE
1 Définitions
2 Dénomination des composants du composite
3 Types de structures testées et modes d'elaboration
4 Caractéristiques du materiau a reception
5 Mécanismes d'endommagement dans les composites
6 Repère de reference et repere local
II ANALYSE EXPERIMENTALE DE L'EVOLUTION DE LA
FISSURATION INTRALAMINAIRE 22
7 Synthèse bibliographique
8 Présentation du protocole experimental de suivi de la fissuration intralaminaire
9. Analyse de l'évolution de la fissuration intralaminaire sur des séquences (02; 90n)s
10. Conclusions
III MODELE UNIFIE D'ENDOMMAGEMENT INTRALAMINAIRE A L'ECHELLE MESOSCOPIQUE
11. Synthèse bibliographique
12. Principes de construction d'une loi de comportement
13. Modélisation de la fissuration intralaminaire dans les composites stratifiés
14. Adaptation du modèle d'endommagement pour le phénomène de rupture de fibres dissymétriques en traction et en compression
15. Prise en compte des déformations irréversibles dues à la présence des fissures
16. Conclusions
IV ANALYSES EXPERIMENTALES ET NUMERIQUES DU DELAMINAGE DE BORD LIBRE
17. Synthèse bibliographique
18. Mise au point d'un moyen d'observation du délaminage de bord libre
19. Moyens numériques d'investigation des phénomènes
20. Dimensionnement des éprouvettes
21. Analyse des essais effectués sur des éprouvettes planes stratifiées non trouées
22. Analyse des essais effectués sur des éprouvettes planes stratifiées trouées
23. Conclusions
V CRITERE D'INITIATION DU DELAMINAGE DE BORD LIBRE DANS UNE PLAQUE PLANE STRATIFIEE
24. Synthèse bibliographique
25. Proposition d'un critère
26. Identification du critère
27. Conclusions
VI Validation des modèles
28. Identification et validation du modèle d'endommagement intralaminaire à l'échelle mésoscopique
29. Identification et validation du critère d'initiation du délaminage
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