Comportement à rupture dans le sens des fibres de FRP sous chargement statique et de fatigue = Behaviour until rupture of FRP in the fibre direction under static and fatigue loads

National audienceLa rupture des matériaux composites est due à de nombreux mécanismes agissants à différentes échelles. Les modèles basés sur la mécanique de l'endommagement peuvent décrire les endommagements diffus progressifs induits par de petites fissures parallèles à la direction des fibres [1-2]. Même si la taille de ces fissures correspondent à l'épaisseur du pli, elles ne mènent pas en général à la rupture du stratifié. Par contre, la rupture d'un pli dans la direction des fibres est en général catastrophique pour le stratifié et la structure. Dans cet article, nous proposons une analyse expérimentale et un modèle à l'échelle du pli pour décrire la rupture dans le sens des fibres pour des chargements statique et de fatigue. Ce modèle repose sur une diminution de la résistance sens fibre pour des niveaux d'endommagement transverse élevés. Dans un premier temps, on rappelle le modèle d'évolution de l'endommagement associé aux fissures parallèles aux fibres, pour des chargements statiques et de fatigue [3]

Endommagement de composites stratifiés verre/epoxy sous chargement statique et de fatigue

Cette étude traite de la modélisation du comportement à rupture de composites stratifiés constitués de plis tissés déséquilibrés verre/epoxy sous chargements statique et de fatigue. Des essais de traction monotone puis cycliques sur des éprouvettes plates ont permis de décrire le comportement du matériau à l'échelle du pli. Les plis tissés déséquilibrés ont un comportement élasto-endommageable dans les directions chaîne et trame, et élasto-plastique endommageable en cisaillement. Deux types de ruptures peuvent être distinguées: (i) Une rupture fragile qui correspond à une déformation maximale des fibres; (ii) une rupture par instabilité de la structure due à l'endommagement. Le modèle, basé sur un endommagement cumulé, permet de décrire l'évolution de l'endommagement sous chargements statique et de fatigue. L'évolution de l'endommagement statique dépend du maximum du chargement et prend en compte les couplages entre traction et cisaillement. L'évolution de l'endommagement de fatigue dépend du maximum du chargement mais également de l'amplitude du chargement. Le domaine de validité de ce modèle se limite à la rupture du premier pli et ne décrit pas le délaminage

Modélisation et expertise de la rupture de structures composites

La mécanique de l’endommagement continu peut décrire les endommagements diffus induits par de petites fissures parallèles à la direction des fibres. Nous proposons ici un modèle pour décrire la rupture dans le sens des fibres en statique et fatigue. Ce modèle repose sur une diminution de la résistance sens fibre pour des niveaux d’endommagement transverse élevés. Ce type de modélisation peut être intégré dans un code de calcul EF et utilisé pour l’expertise de structures composites rompues

Détermination expérimentale des lois de comportement mécanique du placenta = Experimental research on mechanical behavior of human placenta

International audienceObjectif : Déterminer une loi de comportement mécanique du placenta afin de l'implémenter dans les simulateurs numériques d'accidents de la route. Patientes et méthodes : Étude expérimentale d'indentation de 80 placentas après délivrance de femmes enceintes françaises. Utilisation de la méthode mathématique d'analyse inverse après modélisation numérique de l'expérience. Optimisation des paramètres de la loi obtenue grâce aux données expérimentales. Résultats : Loi d'Ogden type Hyper-Visco-Élastique optimisée pour le placenta par les paramètres μ 1 =0,0001881Mpa, μ 2 =−0,000240Mpa, μ 3 =μ 4 =0Mpa et 1 =2, 2 =−8, 3 = 4 =0 en condition quasi statique. Discussion et conclusion : La loi obtenue approche plus précisément le comportement mécanique du placenta que les précédentes études et pourrait être utilisée dans les recherches virtuelles de lésions placentaires dans les accidents de la route = Objectives. - Determination of mechanical properties of human placenta. Patients and methods. - Realisation of an experimental study using 80 human placentas and modelisation of this study using a finite element numerical model. Using the inverse analysis method, research of the parameters of placenta's behavior. Results. - Hyper-Visco-Elastic law written by Ogden, optimized for placenta with parameters: m1 = 0.0001881 Mpa, m2 = 0.000240 Mpa, m3 = m4 = 0 Mpa and a1 = 2, a2 = 8, a3 = a4 = 0 in static condition. Discussion and conclusion. - The parameters enable an approach of the mechanical behavior of the placenta. They could be used in numerical modelisation

Material properties of the placenta under dynamic loading conditions.

International audienceTrauma during pregnancy especially occurring during car crashes leads to many foetal losses. Numerical modelling is widely used in car occupant safety issue and injury mechanisms analysis and is particularly adapted to the pregnant woman. Material modelling of the gravid uterus tissues is crucial for injury risk evaluation especially for the abruption placentae which is widely assumed as the leading cause of foetal loss. Experimental studies on placenta behaviour in tension are reported in the literature, but none in compression to the authors' knowledge. This lack of data is addressed in this study. To complement the already available experimental literature data on the placenta mechanical behaviour and characterise it in a compression loading condition, 80 indentation tests on fresh placentae are presented. Hyperelastic like mean experimental stress versus strain and corridors are exposed. The results of the experimental placenta indentations compared with the tensile literature results tend to show a quasi-symmetrical behaviour of the tissue. An inverse analysis using simple finite element models has permitted to propose parameters for an Ogden material model for the placenta which exhibits a realistic behaviour in both tension and compression