Détermination des propriétés effectives d’un matériau composite

Abstract

ABSTRACTFibre-reinforced composites are widely used for various applications in the aerospace, automotive, infrastructure and sporting goods sectors. Assessments of its mechanical properties are necessary to accurately estimate their structural response. The main objective of this work is to study the effective properties of a single-ply composite material. First, the three analytical models: Rule of Mixture, Hashin and Halpin Tsai are presented in order to compare the numerical results, using Comsol, with those obtained by the aforementioned models. Subsequently, a parametric study is conducted to better understand the evolution of the effective mechanical properties as a function of fibre density fraction and their geometric configuration. RESUMELes composites renforcés de fibres sont largement utilisés pour les diverses applications dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile, des infrastructures et des articles de sport. Les évaluations de ses propriétés mécaniques sont nécessaires pour estimer avec précision leur réponse structurelle.L’objectifprincipal de ce travail est d’étudier les propriétés effectives d’un matériau composite monocouche. En premier lieu, lestrois modèles analytiques: règledes mélanges, Hashin et Halpin Tsaisont présentés afin de comparer les résultats numériques, en utilisant Comsol, avec celles obtenus par les modèles susmentionné. Par la suite, une étude paramétrique estmenée pour mieux comprendre l’évolution des propriétés mécanique effectives en fonction de fraction volumiquede fibre ainsi que leur configuration géométrique. الملخص تستخدم المركبات المعززة بالألياف على نطاق واسع لتطبيقات مختلفة في قطاعات الطيران والسيارات والبنية التحتية والسلع الرياضية. تقييمات خصائصها الميكانيكية ضرورية لتقدير استجابتها الهيكلية بدقة. الهدف الرئيسي من هذا العمل هو ينبلاهوينشاه،طيللخاةدعاق:ةثلاثلاةيليلحتلاجذامنلايمدقتمتي،ًلاوأ.ةيداحأةبكرمةدالمةلاعفلاصئاصلخاةساردتساي من أجل مقارنة النتائج العددية،باستخدام كومسول، مع تلك التي حصلت عليها النماذج المذكورة أعلاه. بعد ذلك، يتم إجراء دراسة محورية لفهم تطور الخصائص الميكانيكية الفعالة بشكل أفضل كدالة لكسر كثافة الألياف وتكوينها الهندسي