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Communication Dans Un Congrès Année : 2019

Passive infrared thermography measurement of the strain-rate dependancy oftransverse craking evolution in cross-ply laminates

Influence de la vitesse sur la densité de fissuration mesurée par thermographie infrarouge : de la statique vers la dynamique

Fabien Coussa
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1061914
Julien Berthe

Résumé

Given the increasing use of composite materials in the transportation industry, several experimentalprotocols have been proposed to give access to the measurement and the quantification of the matrixcracking mechanisms in composite laminates. Although the reliability of these different protocolsapplied to different kinds of quasi-static loads is no longer to be proven, these approaches are no longerpossible for medium speed loadings. The crack density analysis under various loading levels or theanalysis of material degradation under a frozen state of stress are no longer possible at high speedloading. The experimental approach proposed in this study is based on the detection of the crackingmechanisms by infrared thermography in the context of an high speed and monotonous tensile loaduntil failure. Over a wide range of speeds and considering different ply thicknesses, the objective is toevaluate the capability of this method to capture the occurrence of the degradation mechanism. First,the simplicity of this methodology in the direct analysis of crack growth as a function of a stress stateis presented. In a second step, the influence of velocity and thickness effects on cracking density ispresented.
Suite à l’utilisation accrue des matériaux composites dans l’industrie des transports, de nombreuxprotocoles expérimentaux ont été proposés afin d’avoir accès à la mesure et à la quantification dumécanisme de fissuration matricielle dans les stratifiés composites. Bien que la robustesse de cesdifférents protocoles appliqués à différents types de sollicitations quasi-statiques ne soit plus à prouver,ces démarches sont difficilement envisageables dans le cadre d’une sollicitation à hautes ou moyennesvitesses. L’analysein situde la densité de fissures suivant de multiples niveaux de chargement ouencore l’analyseex situde la dégradation du matériau suivant un état figé de contraintes ne sont plusréalisables lors d’un chargement à hautes vitesses. L’approche expérimentale proposée dans cette étuderepose ainsi sur la détection du mécanisme de fissuration par thermographie infrarouge dans le cadred’une sollicitation de traction à haute vitesse et monotone jusqu’à rupture. Suivant une large gammede vitesses et en considérant différentes épaisseurs de stratification, l’objectif consiste à évaluer lacapacité de cette méthode à capturer l’apparition du mécanisme de dégradation. Dans un premiertemps, la simplicité qu’offre cette méthodologie dans l’analyse directe de la croissance de fissures enfonction d’un état de contrainte est présentée. Dans un second temps, l’influence des effets de vitesseset d’épaisseurs sur la densité de fissuration est présentée.
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Dates et versions

hal-02423154 , version 1 (23-12-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02423154 , version 1

Citer

Fabien Coussa, Julien Berthe, Matthieu Ragonet, Adrien Vinel. Influence de la vitesse sur la densité de fissuration mesurée par thermographie infrarouge : de la statique vers la dynamique. 21ème Journées Nationales sur les Composites, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux, Jul 2019, Bordeaux, Talence, France. ⟨hal-02423154⟩
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