Prédiction de la résistance micromécanique des composites à matrices polymère

Abstract

Le présent travail décrit un modèle analytique permettant de prévoir la résistance d'un composite unidirectionnel en carbone époxyde en utilisant des techniques micromécaniques. Ce modèle suppose qu'un groupe de fibres cassées est entouré d'un nombre de fibres intactes sous forme d'un arrangement hexagonal. Les développements mathématiques utilisés sont présentés pour justifier la forme de la répartition des contraintes autour de la fibre cassée et des fibres voisines adjacentes. Pour suivre l'évolution de l'endommagement aux régions localement plastifiées, on a procédé à une augmentation progressive de la fraction volumique des fibres et de la charge extérieure de traction. Ceci, nous a permit d'évaluer aussi l'extension de la zone localement plastifiée, de la zone inefficace, de la concentration de contraintes et du déplacement longitudinal des fibres cassées et intactes, en fonction du nombre de fibres cassées et de la longueur de l'échantillon.