Soutenance de thèse Alina Krasnobrizha – “Modélisation des mécanismes d’hystérésis des composites tissés à l’aide d’un modèle collaboratif élasto-plastique endommageable à dérivées fractionnaires”

RÉSUMÉ:

Ces travaux portent sur la modélisation du comportement des matériaux composites tissus carbone sous chargements cycliques. La modélisation du comportement élasto-plastique endommageable visqueux est nécessaire afin d’exprimer la quantité d’énergie dissipée par les boucles d’hystérésis dans le cas d’essais de fatigue ou d’auto-échauffement.

On propose un modèle collaboratif élasto-plastique endommageable visqueux qui se décompose en deux sous-modèles. Le premier est consacré à caractériser le comportement pendant une phase de chargement. Les déformations élastiques et inélastiques sont calculées ainsi que l’endommagement dans le pli élémentaire. La deuxième partie du modèle est formulée à partir de dérivées fractionnaires pour décrire les boucles d’hystérésis pendant une phase de décharge/charge. La sensibilité à la vitesse de déformation peut également être prise en compte dans les deux sous modèles.

La théorie mathématique fractionnaire permet de remplacer les dérivées entières par des dérivées fractionnaires dans la partie visqueuse du modèle de comportement. Ces lois fractionnaires sont utilisées pour décrire l’historique du comportement des matériaux non homogènes. Le modèle fractionnaire proposé permet de décrire parfaitement les boucles d’hystérésis. L’algorithme d’implémentation numérique du modèle ainsi que son identification sont présentés. La validité de notre modèle est illustrée sur des matériaux composites à fibres de carbone et à matrices thermodurcissables ou thermoplastiques. Le modèle permet de retrouver les effets de vitesses de déformation observés expérimentalement.

JURY:

Directeur de thèse :

• Laurent GORNET, Maître de conférences HDR, Ecole Centrale de Nantes

Co-directeurs de thèse :

• Patrick ROZYCKI, Maître de conférences HDR, Ecole Centrale de Nantes
• Pascal COSSON, Maître de conférences, Ecole Centrale de Nantes

Rapporteurs:

• Fodil MERAGHNI, Professeur des Universités, ENSAM Campus de Metz
• Marco GIGLIOTTI, Professeur des Universités, ISAE-ENSMA Poitiers

Examinateurs:

• Pierre LADEVEZE, Professeur des Universités, ENS Cachan
• Philippe OLIVIER, Professeur des Universités, Université de Toulouse