COST - Composites et stratifiés

• Ce cours est un électif du parcours 3A MECA/M3S.
• Responsable : Stéphane Bourgeois

L'objectif est d'amener l'étudiant à

• acquérir les méthodes de calcul des structures en matériaux composites ;
• appréhender les approches micro-macro (passage du comportement des différents constituants au comportement global à l’échelle d’une structure) ;
• maîtriser les concepts de modélisation des stratifiés (modèles de plaques) ;
• analyser les critères de rupture propres aux matériaux hétérogènes.

• Généralités sur les matériaux composites :
  • Constituants : inclusions, fibres, résines, tissus ;
  • Mise en œuvre : moulages, pultrusion, centrifugation, enroulement filamentaire ;
  • Produits finis : stratifiés, plaques et poutres sandwiches.
• Comportement élastique des milieux hétérogènes :
  • Notion de Volume Elémentaire Représentatif (VER) et comportement homogène équivalent ;
  • Caractérisation du VER (milieux aléatoires, périodiques) et élasticité anisotrope ;
  • Méthodes d’homogénéisation (Voigt, Reuss, modules effectifs, homogénéisation périodique) et mise en œuvre dans un code EF (Abaqus).
• Modes et critères de rupture des stratifiés (contraintes et déformations maximales, Tsaï-Hill, Hoffman, Tsaï-Wu).
• Modèles de plaques stratifiées et sandwichs.
• Applications au dimensionnement des structures composites.