Introduction aux modélisations et aux méthodes de calcul des matériaux composites

Abstract

Les matériaux composites occupent une place de plus en plus importante dans la réalisation de structures à hautes performances mécaniques (aérospatiale, aéronautique, automobile….). De telles utilisations doivent nécessairement s'accompagner d'une bonne connaissance du comportement du matériau, de telle manière à déterminer le type de renfort et la séquence d'agencement qui permet d'avoir des propriétés mécaniques de façon optimale. L'objectif de nôtre travail est d'effectuer une étude comparative sur la caractérisation du comportement mécanique d'une plaque composite d'empilement [0/90/±45]2S, sous l'influence de divers paramètres entre autre: les différentes orientations de fibres d'un pli, de la fraction volumique de fibres et de leurs natures (verre, kevlar, graphite haut résistance et haut module). Les caractéristiques mécaniques de ce stratifié symétrique régulier seront prévues par l'utilisation d'une approche mathématique basée sur un modèle de Mindlin et la théorie de Kirchhoff-love. Les différents résultats obtenus, montrent une variabilité dans les caractéristiques mécaniques en fonction de degré d'anisotropie du matériau, et nous permet aussi de proposer les types d'agencements capables d'améliorer la résistance du composite stratifié dans une telle direction de sollicitation.