Influence du temps d'immersion dans l'eau de mer sur la tenue en fatigue d'un matériau composite multidirectionnel verre-polyester

Des courbes de Wöhler obtenues à partir d'essais en fatigue répétée sur un matériau composite multidirectionnel à fibres courtes verre-polyester immergé pendant les périodes de 0, 3, 6 et 9 mois dans l'eau de mer ont été tracées. Ces courbes qui se distinguent par une dispersuin importante dans les valeurs de durées de vie ont été modélisées par des droites. ce matériau composite vere-polyester se détériore rn fatigue à un taux constant par décade de cycle. Ce taux augmente avec l'augmentation du temps d'immersion dans l'eau de mer à vitesse constante. Une comparaison des différents modèles de représentation mathématique des courbes d'endurance montre que l'équation de Wöhler donne de la partie moyenne une représentation souvent bonne

Endommagement et comportement à la rupture au cisaillement de voile de panneau en bois à lamelles orientées OSB sous différents environnements.

Endommagement et comportement à la rupture au cisaillement de voile de panneaux en bois à lamelles orientées (OSB) sous différents environnements B. Redjel*, A. Remadnia* & M. Chapelain** * Laboratoire Génie Civil, Université Badji Mokhtar Annaba, BP12, 23000, Annaba, Algérie. ** I2M-GCE- Institut de Mécanique de Bordeaux – Département Génie Civil et Environnemental - Université Bordeaux 1, 33405, Talence cedex – France. Résumé Ce travail se propose de déterminer la résistance au cisaillement de voile de panneaux de type OSB3 composés de lamelles de résineux, conditionnés à différentes teneurs en eau.Les éprouvettes ont été taillées en partie dans le sens de la longueur (L)parallèlement à l’orientation des fibres et en partie dans le sens perpendiculaire (T) et conditionnées en milieu quasi anhydre (H=0%), à la température ambiante (H=9%) et en milieu humide (H=75% à 100%). Les courbes charge – déplacement relevées pour les 3 taux d’humidité présentent la même allure avec une faible partie linéaire au début de l’essai, suivie d’une grande partie non linéaire caractérisant l’endommagement qui s’opère au sein du matériau. Il est difficile de localiser avec précision ce point de transition qui dépend de la nature de chaque éprouvette, ni de quantifier le niveau de contrainte au moment de son apparition. Cet endommagement se produit et se développe sous forme de rupture des fibres, de decohesion dans le plan de collage des lamelles, de dégradation et de cassure dans les liaisons de l’adhésif, de détérioration progressive de la colle. Pour les trois taux d’humidité, les valeurs mesurées des contraintes au cisaillement dans le sens T sont légèrement supérieures à celles mesurées dans le sens L. La résistance au cisaillement croit avec le taux d’humidité jusqu’à une valeur optimale correspondante à l’humidité ambiance pour diminuer par la suite. Au delà du point de saturation des lamelles, la contrainte de cisaillement tend à se stabiliser pour les deux directions. Pour les deux orientations, ce sont ainsi les éprouvettes conditionnées à l’humidité ambiante (H=9%) qui montrent la plus grande résistance au cisaillement alors que les éprouvettes saturées (H>30%) sont les moins résistantes. L’énergie nécessaire à la rupture mesurée est plus importante dans le cas des éprouvettes conditionnées à l’humidité ambiante

Mecanique et mecanismes de rupture dans les materiaux composites SMC (sheet molding compound)

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Etude au séisme des structures élastoplastiques (Cas de l'oscillateur simple)

Ce travail de thèse a pour ambition d apporter quelques éclairages sur le comportement des structures inélastiques soumises à des sollicitations périodiques de type sismique. L étude sera retreinte à un système à un degré de liberté. L objectif de l étude est de dégager des zones comportementales de l oscillateur reliées à la théorie moderne des systèmes dynamiques non linéaires. Cette étude s intéresse donc à une loi de comportement simple élastoplastique dans un cadre dynamique : on peut ainsi parler de "Rhéologie dynamique" pour caractériser un tel oscillateur inélastique. Notre première motivation est d analyser le comportement dynamique d un oscillateur avec une technique utilisée dans le domaine des systèmes dynamiques non réguliers. On procède à l'étude de la stabilité et de la dynamique d'un oscillateur élastoplastique symétrique non amorti. Cette étude a permis de lier les propriétés dynamiques (cycle limite ) aux caractéristiques mécaniques (adaptation, accomodation), et un diagramme de bifurcation est mis en évidence numériquement. L'étude est enrichie par la suite par l'introduction d'un amortissement visqueux. Enfin, la dynamique d'un oscillateur élastoplastique parfait amorti et asymétrique, soumis à une excitation extérieure harmonique, est traitée. L'effet de rochet est ainsi mis en évidence. Ces analyses ont permis de proposer des recommandations qui peuvent certainement être prises en compte, comme paramètres supplémentaires, dans la philosophie de conception sismique.: The purpose of this thesis is to take into account the behavior of inelastic structures subjected to periodic loading of seismic type. The study will be limited to a system with a single degree of freedom. The aim of the study is to investigate some behavioral domains of the oscillator connected to the modern theory of the nonlinear dynamic systems. This work deals with simple elastoplastic constitutive law within a dynamic framework. The concept of Dynamic Rheology" can be used to characterize such an inelastic oscillator. Our first motivation is to analyze the dynamic behavior of an oscillator with a method used in the field of non-smooth dynamic systems. The first stage is to study stability and dynamics of an undamped symmetrical elastoplastic oscillator. This study made it possible to link the dynamic properties (limit cycles ) with the mechanical characteristics (shakedown, alternating plasticity). A bifurcation diagram is numerically highlighted. The study is enriched thereafter by introduction of viscous damping. Finally, stability and dynamics of an asymmetrical perfectly elastoplastic oscillator, subjected to a harmonic external excitation, is treated. The ratcheting phenomenon is theoretically simulated. These analyses lead to some recommendations, in term of symmetrical property that can be taken into account in the philosophy of seismic design.RENNES-INSA (352382210) / SudocSudocFranceF

Experimental characterization of friction wear and mechanical behavior of train wagon brake shoes made of carbon/carbon (C/C) composite material with an organic matrix

L’analyse du contact acier/composite a permis de dresser un diagnostic des usures des  semelles en matériaux composites de frein des wagons SNTF. Des essais en service réels effectués sur 32 wagons comprenant 256 sabots évoluant dans des conditions atmosphériques variables, sur un parcours de 600 Km ont permis d’étudier le comportement en ligne des sabots en cours d’exploitation et de dresser une classification des usures permettant de cerner celle la plus fréquente. Une comparaison établie entre les deux périodes hivernale et estivale explique l’influence de la température sur l’usure des sabots. En aval des mesures des caractéristiques physique et mécanique du composite carbone/carbone composant les  semelles de sabots montrent une dispersion caractéristique de l’aspect hétérogène de ce type de matériau. Des essais de freinage réalisés sur un tribomètre ont permis d’étudier le comportement en frottement et d’identifier les mécanismes physiques de frottement activés au contact sous sollicitations de freinage sévères.Mots clés : composite carbone/carbone –sabot de frein– semelle de sabot – usure – freinage - frottement Caractérisation expérimentale à l’usure par frottement et étude du comportement mécanique de garniture des sabots de frein de wagon de train en matériau composite C/C à matrice organiqueThe analysis of the contact steel/composite allowed to raise a diagnosis of the wears of soles in composite materials of brake of cars SNTF. Real tests on in-use testing carried out on 32 cars including 256 clogs evolving in variable weather situation, during several shuttles on a route of 600 km allowed to study the on-line behavior of clogs in the course of exploitation and to raise a classification of the wears allowing to identify that it more frequent. A comparison established between two wintry and summer (summery) periods explains the influence of thetemperature on the wear of clogs. Downstream, measurements of the physical and mechanical characteristics of the organic matrix C/C composite component of wagons brake shoe blocks show a characteristic dispersion mainly of the heterogeneous appearance of this type of material. Some braking tests carried out on a tribometer, enabled to study the frictional behavior and identify the physical mechanisms of friction, which were activated with contactunder severe braking loads.Keywords : carbon/carbon composite – brake shoe – brake pad – wear – braking – friction

Fatigue resistance of randomly oriented short glass fiber reinforced polyester composite materials immersed in seawater environment

Randomly oriented short fiber mat reinforced polyester composite laminates immersed in natural seawater for various periods were tested in static and cyclic fatigue loading under three-point bending conditions. Water absorption increased the weight of the specimen while the extraction of soluble compounds induces a weak weight loss. Wöhler curves carried out from repetitive fatigue tests were drawn for the different periods of immersion time. These curves, which are characterized by an important and a significant scatter in their lifetime, were modeled by straight lines. These glass-polyester laminates deteriorate in fatigue tests at a constant rate by cycle decade. This rate increases with increasing immersion time in seawater at a constant speed. A comparison between different mathematical models of endurance curves shows that Wöhler's equation gives a good representation of the average part of the curve

Analyse expérimentale et numérique du comportement des joints des poutres en treillis métalliques de section rectangulaire creuse

Une étude expérimentale menée sur des joints de poutres métalliques en treillis de section rectangulaire creuse à parois mince a été conduite sur des poutres avec des joints à recouvrement complet et à échelle réelle, présentant les mêmes sections et une géométrie différente. Une investigation numérique en 3 D pour validation a été conjuguée, ce qui a permis de dresser un bilan comparatif du comportement. Il apparait que l’angle de la diagonale avec la membrure et le mécanisme de déversement de la poutre sont à l’origine de la divergence entre les valeurs de la flèche qui sont supérieures à celles obtenues par l'analyse numérique. Ce mode de ruine reste le plus fréquent observé sur les assemblages des membrures à parois minces.Mots clés: Joints - poutre en treillis métallique - section rectangulaire creuse – recouvrement - flexio

Panel and planar experimental shear behavior of wood panels laminated softwood oriented OSB conditioned at different environments

Panel shear strength along the thickness and planar shear along the length of wood panels laminated softwood oriented OSB 10 mm thick, conditioned at different moisture contents (anhydrous medium, ambient temperature and humid medium) was measured on standardized test specimens, cut in half lengthwise panel (L) and half in the perpendicular or transversal direction (T) using two different experimental devices. The measurement results are characterized by a scatter characteristic of these fibrous materials. The cutting direction has little effect on the shear strength which shows an increase with increase in moisture content up to an optimum moisture at ambient temperature to decrease thereafter. Specimens conditioned at ambient moisture showed highest shear strength and moisture saturated specimens are less resistant toward the shear in both cases treated. The ratio between the two is about 2. In addition, the planar shear strength is very large compared to that measured in the case of panel shear for different environments.Keywords : oriented strand board – panel shear strength- planar shear strength - environment – moisture conten