Modélisation et identification expérimentale de l'endommagement de thermoplastiques renforcés sous chargement cyclique = Modelling and experimental identification of fatigue damage for glass fibre reinforced thermoplastics

Hedi Nouri (1) , Fodil Meraghni (1) , Christophe Czarnota (2) , Pierre Lory (3)

1 LPMM - Laboratoire de physique et mécanique des matériaux
2 LEMTA - Laboratoire d'Energétique et Mécanique Théorique et Appliquée
3 TCR Lab 136

Dans les matériaux thermoplastiques en polypropylène (PP) et polyamide (PA-6) renforcés, les essais de fatigue à déplacement ou à effort imposé ont montré que la cinétique d'endommagement en fatigue est caractérisée par trois phases d'évolution. La première phase de cumul d'endommagement est inhérente à un adoucissement du matériau au cours des quelques milles premiers cycles [1]. Les deux autres traduisent la coalescence et l'accumulation de la microfissuration de la matrice et la rupture de renfort. Pour modéliser cette cinétique d'endommagement à trois phases et intégrer l'adoucissement du composite, un modèle phénoménologique de cumul d'endommagement par fatigue a été développé et implanté dans le code de calcul par EF ABAQUS. Le modèle est développé dans le cadre général d'un matériau orthotrope dont l'endommagement est décrit dans l'espace par cinq variables _dLL, _dTT, _dLT, _dLZ et _dTZ [1-4]. Dans cet article, on présente le modèle développé et la méthode d'identification de ces paramètres pour le polyamide 6 renforcé par des fibres de verre (PA6-GF30). Le modèle de comportement est capable de prendra en compte la première phase d'endommagement spécifique aux matériaux composites à matrice thermoplastiques en fatigue polycyclique.

Mots clés: modélisation de l'endommagement; fibres de verre; identification expérimentale; fatigue; damage modelling; glass fibre; experimental identification

Domaines: Matériaux; Mécanique [physics.med-ph]

Hedi Nouri, Fodil Meraghni, Christophe Czarnota, Pierre Lory. Modélisation et identification expérimentale de l'endommagement de thermoplastiques renforcés sous chargement cyclique = Modelling and experimental identification of fatigue damage for glass fibre reinforced thermoplastics. JNC 16, Jun 2009, Toulouse, France. 10 p. ⟨hal-00397634⟩