Etude du comportement mécanique des matériaux composites destinés à l’aéronautique

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Sommaire:

Introduction Générale
CHAPITRE I Matériaux composites pour l’aéronautique
I.1. Introduction
I.2. Classification des matériaux
I.3. Propriétés mécaniques
I.3.1. Les essais mécaniques
a) Compression
b) Flexion
c) Traction
d) Fatigue
I.3.2. Le contrôle non destructif (CND)
I.4. Les matériaux composites
I.4.1. Définition
I.4.2. Les deux types de composites
I.4.2.1. Les composites GD
I.4.2.2. Composites HP
I.4.3. Classification des matériaux composites
I.4.3.1. Suivant la forme des renforts
I.4.3.2. Suivant la nature des matrices
I.4.4. Interface renfort / matrice
I.4.5. Les différentes structures des matériaux composites
1. Les monocouches
2. Les stratifiés
3. Les composites sandwiches
I.5. Aspect physico-mécanique des structures composites
I.5.1. Densité.
I.5.2. Fractions volumiques et massiques
I.5.2.1. Fraction massique
I.5.2.2. Fraction volumique
I.5.3. L’isotropie des matériaux composites
I.6. La fabrication des matériaux composites
I.6.1. Moulage au contact
I.6.2. Moulage sous vide
I.6.3. Moulage par compression
I.7. Intégration des matériaux composites dans l’aéronautique
I.7.1. Les avantages des matériaux composites pour utilisation aéronautique
I.7.2. Les inconvénients des matériaux composites destinés à l’aéronautique
I.8. Les exigences des matériaux composites stratifiés en aéronautique
I.9. Conclusion
Références de chapitre I
CHAPITRE II Procédés d’élaboration et caractérisation des matériaux composites
II.1. Introduction
II.2. Matériaux d’étude
II.2.1. Le matériel utilisé
II.2.2. Les renforts
II.2.2.1. Caractéristiques des fibres de carbone et de verre
II.2.2.1.a. Fibre de verre
II.2.2.1.b. Fibre de carbone
II.2.2.2. Préparations des renforts
II.2.3. La matrice
II.2.3.1. Caractéristiques de la résine
II.2.3.2. Préparation de la matrice
II.2.4. Tissu d’arrachage
II.2.5. Feutre de drainage
II.3. Procédure de fabrication
II.3.1. L’étape de mise sous vide
II.4. Représentation des pièces pour les essais mécaniques
II.4.1. Eprouvettes de traction de la matrice résineuse
II.4.2. Eprouvettes de traction des stratifiés composites
II.4.3. Eprouvette de l’essai de flexion
II.5. Les machines utilisées pour les essais mécaniques
II.6. Caractérisation des stratifiés composites élaborés
II.6.1. Caractérisation physique
III.6.1.1. Analyse thermique (ATD, ATG).
II.6.1.2. Détermination de la masse volumique.
II.6.1.3. Taux massique et volumique du renfort
II.6.1.4. Contrôle non destructive par ultrasons
II.7. Conclusion
Références chapitre II
CHAPITRE III Résultats et discussion
III.1. Introduction
III.2. Caractérisation de la matrice
III.2.1. Caractérisation physique
III.2.1.1. Analyse thermique (ATD, ATG)
III.2.2. Caractérisation mécanique
III.2.2.1. Essai de traction
III.3. Caractérisation du matériau composite stratifié
III.3.1. Caractérisation physique
III.3.1.1. Mesure de densité
III.3.1.2. Mesure de taux des fibres.
III.3.2. Caractérisation mécanique du stratifié
III.3.2.1. Essai de traction.
III.3.2.2. Essai de flexion (trois points)
III.3.2.3. Essai de fatigue
III.3.2.3.1. Fatigue d’éprouvette en composite à fibre de verre.
III.3.2.3.1. Fatigue d’éprouvette en composite à fibre de carbone.
III.3.3. Caractérisation par ultrasons
III.4. Validation des résultats expérimentaux par simulation.
III.4.1. Définition
III.4.2. Organisation de l’interface ABAQUS/CAE
III.4.2.1. Modules
1. Module ” PART ”
2. Module “PROPERTY ”
3. Module “ASSEMBLY ”
4. Module “STEP ”
5. Module ” INTERACTION “
6. Module “LOAD “
7. Module “MESH ”
8. Module “JOB ”
9. Module ” VISUALIZATION “
10. Module “SKETCH “.
III.4.3. Modélisation numérique (MFE)
III.4.4. Comparaison entre les résultats expérimentaux et numériques
III.5. Conclusion
Références Chapitre III
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIFS
Conclusion générale

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