MODELISATION NUMERIQUE DE LA PROPAGATION DE L'ENDOMMAGEMENT ET DE LA RUPTURE DANS UN MATERIAU COMPOSITE NATUREL SISAL/EPOXYDE SOUS SOLLICITATIONS HYGROTHERMIQUE

Abstract

لا يزال العمل الحالي ينضم إلى نفس محور البحث حول تلف المركبات أحادية الاتجاه وهذا من أجل تحسين آثار فشل وشيخوخة المركب الطبيعي في السيزال ومصفوفة الايبوكسي. الهدف من هذا العمل هو عمل نمذجة عددية للتكاثر على الضرر والتمزق في مادة مركبة طبيعية السيزال / الايبوكسي تحت الضغوط الحرارية (التغيرات في درجات الحرارة وتركيزات الرطوبة). يزيد استخدام هذا النوع من المواد بشكل كبير من كفاءة هذه الهياكل في الوقت الحاضر، أصبحت ميكانيكا الضرر للمواد المركبة في واجهات ألياف المصفوفة مجالًا للبحث العلمي والتكنولوجي المزدهر للغاية. يعد تطور الخصائص الخاصة للألياف الطبيعية والمصفوفة وواجهة الألياف / المصفوفة كدالة لدرجة الحرارة والرطوبة من أهم العوامل في تقييم تدهور قوة المركب لوجهة نظر ميكانيكية دقيقة. يتم أخذ شروط الواجهة والالتصاق في الاعتبار من خلال هذا النموذج لتحديد معدل نقل ضغوط القص من خلال المصفوفة بين ألياف متجاورة سليمة ومكسورة. ثانيًا ، تم إجراء تحليل الإجهاد الاحتمالي المطبق على المركب أحادي الاتجاه من أجل تقييم العوامل ذات الأهمية المستخدمة في تركيز الإجهاد والطول غير الفعال باستخدام طريقة مونت كارلو الكلمات المفتاحية : الميكانيكا الدقيقة مركب أحادي الإتجاه . واجهة مصفوفة ايبوكسي . ألياف طبيعية

Résumé Le présent travail rejoint toujours le même axe de recherche sur l’endommagement des composites unidirectionnels et cela, afin d’améliorer les effets de la défaillance et vieillissement du composite naturel en Sisal et la matrice en époxyde. L’objectif de ce travail est de faire une modélisation numérique de la propagation d’endommagement et de rupture dans un matériau composite naturel Sisal/Epoxyde sous sollicitations hygrothermiques (variations des températures et les concentrations d’humidités). L’emploi de ce type de matériaux augmente nettement l'efficacité de telles structures. De nos jours, la mécanique d’endommagement des matériaux composites aux interfaces matrice-fibre est devenue un domaine de recherche d’intérêt scientifique et technologique très prospère. L’évolution des caractéristiques particulières de la fibre naturelle, de la matrice et de l’interface fibre/matrice en fonction de la température et l’humidité sont des facteurs les plus importants pour évaluer la dégradation de la résistance du composite d'un point de vue micromécanique. Les conditions d’interfaces et d’adhérences sont prises en considération par ce modèle pour quantifier le taux de transfert des contraintes de cisaillement par l’intermédiaire de la matrice entre deux fibres voisines intacte et cassée. En second lieu, une analyse probabiliste de la contrainte appliquée au composite unidirectionnel a été effectuée afin d'évaluer les facteurs d’importances en se basant sur la concentration de contraintes et la longueur inefficace à l’aide de la méthode Monte-Carlo. Les mot clés : . Micromécanique .composites unidirectionnel .interface matrice époxyde