Évaluation de la dispersion des propriétés mécaniques d’un matériau composite par sous-échantillonnage
hal.structure.identifier | Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Structures [Villeurbanne] [LaMCoS] | |
dc.contributor.author | PINEAU, Pierre | |
hal.structure.identifier | Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux [I2M] | |
dc.contributor.author | DAU, Frederic | |
dc.date.accessioned | 2021-05-14T09:55:39Z | |
dc.date.available | 2021-05-14T09:55:39Z | |
dc.date.issued | 2012-12 | |
dc.identifier.issn | 1169-7954 | |
dc.identifier.uri | https://oskar-bordeaux.fr/handle/20.500.12278/77717 | |
dc.description | Dans cet article est présentée une technique de sous-échantillonnage et d’homogénéisation destinée à rendre compte des variabilités de comportement dans les matériaux composites à l’échelle mésoscopique. Ces variabilités sont mises à profit dans des modélisations multi-échelles. La technique proposée est mise en oeuvre pour caractériser le comportement transverse des plis unidirectionnels dans un composite à matrice organique (CMO) stratifié. Une modélisation par la méthode des éléments finis (MEF) de la microstructure est réalisée à l’échelle microscopique à partir d’une micrographie transverse d’un pli. Une partie de cette micrographie représentative du matériau (échantillon) est étudiée avec l’hypothèse de déformations planes. Une procédure d’homogénéisation de sous-domaines de l’échantillon est développée en post-traitement d’un calcul EF réduit à trois cas de chargement élémentaires pour obtenir les propriétés effectives du sous-domaine ou sous-échantillon. Seules les propriétés élastiques sont considérées à ce stade des travaux. Plusieurs scenarios de sous-échantillonnage sont réalisés en faisant varier la taille et les positions des sous-domaines, selon un schéma spatial régulier, pour générer des distributions statistiques de propriétés élastiques. L’identification de ces distributions a montré un effet d’inférence statistique au schéma spatial. Des sous-échantillonnages spatialement aléatoires sont réalisés pour préciser son influence sur les fonctions de distributions. | |
dc.description.abstract | Dans cet article est présentée une technique de sous-échantillonnage et d’homogénéisation destinée à rendre compte des variabilités de comportement dans les matériaux composites à l’échelle mésoscopique. Ces variabilités sont mises à profit dans des modélisations multi-échelles. La technique proposée est mise en oeuvre pour caractériser le comportement transverse des plis unidirectionnels dans un composite à matrice organique (CMO) stratifié. Une modélisation par la méthode des éléments finis (MEF) de la microstructure est réalisée à l’échelle microscopique à partir d’une micrographie transverse d’un pli. Une partie de cette micrographie représentative du matériau (échantillon) est étudiée avec l’hypothèse de déformations planes. Une procédure d’homogénéisation de sous-domaines de l’échantillon est développée en post-traitement d’un calcul EF réduit à trois cas de chargement élémentaires pour obtenir les propriétés effectives du sous-domaine ou sous-échantillon. Seules les propriétés élastiques sont considérées à ce stade des travaux. Plusieurs scenarios de sous-échantillonnage sont réalisés en faisant varier la taille et les positions des sous-domaines, selon un schéma spatial régulier, pour générer des distributions statistiques de propriétés élastiques. L’identification de ces distributions a montré un effet d’inférence statistique au schéma spatial. Des sous-échantillonnages spatialement aléatoires sont réalisés pour préciser son influence sur les fonctions de distributions. | |
dc.language.iso | fr | |
dc.publisher | Lavoisier | |
dc.subject | sous-échantillonnage | |
dc.subject | variabilité | |
dc.subject | propriétés élastiques | |
dc.subject | homogénéisation | |
dc.subject | approches multi-échelles | |
dc.title | Évaluation de la dispersion des propriétés mécaniques d’un matériau composite par sous-échantillonnage | |
dc.type | Article de revue | |
dc.identifier.doi | 10.3166/rcma.22.415-431 | |
dc.subject.hal | Mathématiques [math]/Statistiques [math.ST] | |
dc.subject.hal | Sciences de l'ingénieur [physics]/Mécanique [physics.med-ph]/Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph] | |
bordeaux.journal | Revue des composites et des matériaux avancés | |
bordeaux.page | 415-431 | |
bordeaux.volume | 22 | |
bordeaux.hal.laboratories | Institut de Mécanique et d’Ingénierie de Bordeaux (I2M) - UMR 5295 | * |
bordeaux.issue | 3 | |
bordeaux.institution | Université de Bordeaux | |
bordeaux.institution | Bordeaux INP | |
bordeaux.institution | CNRS | |
bordeaux.institution | INRAE | |
bordeaux.institution | Arts et Métiers | |
bordeaux.peerReviewed | oui | |
hal.identifier | hal-01203172 | |
hal.version | 1 | |
hal.origin.link | https://hal.archives-ouvertes.fr//hal-01203172v1 | |
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