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Weiss, Ambrosius (2010)
Languages: French
Types: Article
Subjects: Composite, Reprise de plis, Fatigue, Délaminage, Stratifié, Critère de délaminage, Amorçage, Effet de bord, 620.1
Différentes configurations d’éprouvettes de zones de reprises de plis proches des applications industrielles en matériau carbone-époxy préimprégné unidirectionnel ont été étudiées sous chargement statique et de fatigue (R = -1). Après évaluation de l’influence de différents paramètres par un modèle éléments finis 2D, des configurations ont été définies et ont permis d’évaluer les paramètres suivants : positions des reprises de plis dans le stratifié, orientation des reprises de plis, et stratifié de base. Différents états de matériau ainsi que deux grammages du matériau préimprégné ont été testés. L’influence des paramètres sur les modes et lieux d’endommagement et sur la contrainte à rupture sous chargement statique de compression et traction a été identifiée. Sous chargement de fatigue les modes et lieux des endommagements et l’influence des différents paramètres sur la durée de vie en fatigue et les courbes SN ont été étudiés. La fréquence et la distribution des délaminages qui s’amorcent sur les côtés des éprouvettes ainsi que leur propagation dans l’éprouvette ont été observées et un scénario d’endommagement proposé. Un modèle éléments finis global-local en 3D a été mis en place afin de prendre en compte les effets de bord sur les contraintes interlaminaires autour des reprises de plis. Un critère d’amorçage de délaminage au bord des éprouvettes a été proposé en corrélation avec les lieux de délaminage observés en essais. Different configurations of specimen with ply-drops close to industrial applications made of preimpregnated unidirectional carbon-epoxy material have been tested under static and fatigue loading (R = -1). The influence of different ply-drop parameters has been studied with a 2D finite element model. The defined configurations permit studying the following parameters: plydrop position in the plate, orientation of dropped plies, base-laminate. Furthermore different material qualities and two grammages of pre-impregnated material have been tested. The influence of the different parameters on damage modes and spots and failure stress under static tension and compression load has been identified. Under fatigue loading the damage modes and spots and the influence of ply-drop parameters on the fatigue lifetime and the SN curves have been studied. The frequency and distribution of delaminations on the two specimen sides as well as its propagation in the specimen have been observed and a damage scenario has been proposed. A global-local finite 3D element model has been implemented in order to study the interlaminar stresses around the ply-drops. Based on these stresses a criterion for delamination initiation on the specimen edges has been proposed that permits to retrieve the delamination spots observed in the tests.
  • No references.
  • No related research data.
  • No similar publications.

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