Caractérisation mécanique de matériaux composites par la Méthode des Champs Virtuels

Description du projet

L’identification de paramètres de comportement élastique anisotrope est l’application historique de la méthode des champs virtuels. D’abord mise en œuvre pour des plaques minces en flexion, elle a rapidement été étendue au comportement en membrane. Des résultats expérimentaux récents (barreau en flexion/cisaillement et anneau épais en compression diamétrale) ont permis de valider la méthode (voir ci-dessous). La non-linéarité du comportement en cisaillement a également pu être prise en compte. Reste néanmoins le problème de la conception d’essai. Il a été montré que pour l’essai de flexion/cisaillement, la modification de l’orientation des axes d’orthotropie du matériau par rapport aux axes de l’éprouvette permettait d’améliorer l’identification. Le projet s’oriente désormais vers la conception de nouvelles configurations d’essais optimisées. Ce travail fait partie des items prévus dans le projet ANR blanc « Photofit ». En parallèle, l'identification de pertes locales de rigidités sur plaques composites impactées est également en cours d'étude. L'ensemble de ces activités s'effectue en collaboration étroite avec le groupe composites ACCIS dirigé par le professeur Michal R. Wisnom de l'université de Bristol (GB). Thèses : Hocine Chalal, Jin-Hwan Kim (à télécharger sur la page des thèses) Collaborations : Université de Bristol, Airbus UK

Les membres associés à ce projet

Les publications liées à ce projet

PIERRON, F., VERT, G., BURGUETE, R., AVRIL, S., ROTINAT, R., WISNOM, M. Identification of the orthotropic elastic stiffnesses of composites with the virtual fields method: sensitivity study and experimental validation. Strain: an international journal for experimental mechanics. Volume : 43. Numéro : 3. Pages : 250-259. 2007. Blackwell Publishing.

KIM J.-H., PIERRON F., WISNOM M., SYED-MUHAMAD K. Identification of the local stiffness reduction of a damaged composite plate using the virtual fields method. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. Volume : 38. Numéro : 9. Pages : 2065-2075. 2007. Elsevier.

PIERRON F., A novel method for measuring the through-thickness shear moduli of anisotropic plates from surface deformation measurements. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. Volume : 40. Numéro : 12. Pages : 1815-1825. 2009. Elsevier.

XAVIER J., AVRIL S., PIERRON F., MORAIS J., LOUSADA J. Evaluation of the stiffness radial variability of P. pinaster within the stem. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. Volume : 40. Numéro : 12. Pages : 1953-1960. 2009. Elsevier.

KIM J.-H., PIERRON F., WISNOM M., AVRIL S. Local stiffness reduction in impacted composite plates from full-field measurements. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing. Volume : 40. Numéro : 12. Pages : 1961-1974. 2009. Elsevier.

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