Approche phénoménologique de l'endommagement des matériaux composites

Abstract

La dégradation en service des matériaux composites se manifeste par une combinaison complexe de multiples mécanismes d'endommagement. Ces différents endommagements se combinent en un état général d'endommagement qui contrôle l'état de contrainte et de résistance du stratifié ainsi dégradé. Une quantité importante de données est disponible sur les différents détails micromécaniques du processus d'endommagement. Cependant, on n'a pas encore réussi à établir une approche générale de l'endommagement permettant de modéliser la nature précise de l'effet de cet endommagement sur la résistance et la rupture des structures composites. Le présent travail tente précisément d'établir une approche générale de l'endommagement qui permette de prédire le comportement à long terme d'un stratifié soumis à un chargement complexe. Cette philosophie est basée sur la notion de variable interne d'endommagement qui, une fois introduite dans la description thermodynamique du comportement nous permet de développer un certain nombre de lois phénoménologiques d'endommagement. La validité de cette approche est vérifiée expérimentalement en soumettant un stratifié-tissé carbone-époxy à des épreuves d'endommagement de chargement statique et de fluage en tension et en cisaillement.