ENERGY RELEASE RATE FOR A NEW SIMPLIFIED MODELISATION OF LAMINATES

Analyse de taux de restitution d'énergie par un modèle simplifié pour un quadricouche en traction fissuré à l'interface entre 2 couches

Armelle Chabot (1) , Sabine Cantournet (2) , Alain Ehrlacher (2)

1 LCPC/MSC - Division Matériaux et Structures de Chaussées
2 LAMI - Laboratoire d'Analyse des Matériaux et Identification

The aim of this paper is to establish a delamination criterion of laminates for a new simplified model (Chabot, 97) (Chabot et Ehrlacher, 98). We calculate energy release rates using the example of tension in a cracked (θ1, θ2)s composite laminate (Cantournet, 99) (Chabot, 00). In particular stacking sequence cases, we exhibit a quadratic relation between the energy release rate G and interfacial shear stresses τα^(i,i+1) (α= 1,2; i=1,4) at the crack front. For this simplified model, a delamination criterion like G < GC could be directed substituted for a criterion like τα^(i,i+1) < τα^max.

Afin de pouvoir établir un critère d'initiation de délaminage pertinent pour une modélisation simplifiée dite multiparticulaire (Chabot, 97) (Chabot et Ehrlacher, 98), nous proposons, dans cette première analyse (Cantournet, 99) (Chabot, 2000), de calculer quasi-analytiquement les taux de restitution d'énergie de multicouches composite (θ1, θ2)s fissurés en traction. L'étude d'empilements particuliers montre (c'est démontrée dans le cas du (0°, 90°) que le taux de relaxation d'énergie G s'exprime vraisemblablement sous une forme linéaire quadratique du cisaillement en pointe de fissure. Par conséquent, pour cette modélisation, un critère d'initiation de délaminage de type G < GC reviendrait à poser un critère de délaminage en contrainte maximum directement sur les efforts de cisaillement d'interface.

Mots clés: Delamination; Multilayer; Composite; M4; Criteria

Domaines: Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]

Armelle Chabot, Sabine Cantournet, Alain Ehrlacher. Analyse de taux de restitution d'énergie par un modèle simplifié pour un quadricouche en traction fissuré à l'interface entre 2 couches. Comptes-rendus aux 12ème Journées Nationales sur les Composites (JNC12), ENS de Cachan, Nov 2000, Cachan, France. pp.775-784. ⟨hal-01545558⟩