Caracterisation et modelisation du vieillissement de materiaux composites

摘要

L'objectif de l'etude est de prevoir la duree de vie ou l'etat de resistance au bout d'un temps donne d'une piece soumise a un vieillissement hygrothermique. Experimentalement, apres analyse des cinetiques d'absorption, il a ete mis en evidence, par des essais de traction, que les proprietes considerees (contrainte a rupture, module de rigidite) diminuent en fonction de la quantite d'eau reprise. Une demarche originale de modelisation par elements finis est alors developpee. Une premiere etape permet de connaitre l'etat d'humidite en tout point du materiau, pour n'importe quel etat intermediaire entre les etats sec et sature en eau. Les proprietes mecaniques correspondantes sont alors attribuees localement. Le calcul permet ensuite de determiner, connaissant le gradient de propriete suivant l'epaisseur, le comportement global du materiau. Le modele permet de differencier les evolutions reversibles et irreversibles mises en evidence experimentalement ; les endommagements d'origine hydrique ou mecanique peuvent etre pris en compte, simultanement ou separement.