Comportement mécanique de composites oxyde/oxyde pour structures aéronautiques

Abstract

L’étude du comportement d’une nouvelle génération de COX stratifiés (UD) est menée. Une comparaison avec les COX tissés (2D), plus largement étudiés dans la littérature, est proposée. La démarche de compréhension du comportement mécanique de ces deux matériaux s’articule autour d’une étude expérimentale, et d’une étude numérique. Pour l’analyse expérimentale, des essais de traction multi-instrumentés sont effectués pour caractériser les mécanismes d’endommagement. La différence de microstructure générée par les fissures de retrait joue un rôle majeur dans les mécanismes d’endommagement matriciels. Une méthode de modélisation multi-échelle micro-méso se basant sur une approche d’endommagement continu est ensuite mise en place pour répondre à deux objectifs principaux : i) améliorer les éléments de compréhension apportés par la partie expérimentale et ii) étudier l’influence de la microstructure sur le comportement du matériau. Les paramètres du modèle d’endommagement du pli élémentaire sont identifiés à partir de sollicitations virtuelles à l’échelle micro. Cette stratégie permet entre autres de prédire convenablement le comportement d’un stratifié quelconque. Enfin, une analyse de l’effet des concentrations de contraintes est proposée. La combinaison entre analyse expérimentale et analyse numérique permet d’analyser finement le développement de l’endommagement en bord d’entaille. La redistribution des contraintes en bord de singularité géométrique génère pour les deux matériaux une faible sensibilité à l’entaille.