Méthodologie pour prédire l'influence des paramètres procédés et matériaux lors de la réponse à l'impact de structures composites = Methodology to predict process and materials parameters on the impact response of composites structures

Abstract

Même si les performances des matériaux composites donnent de nouvelles perspectives pour la conception aéronautique et spatiale, la variabilité de leur comportement, liée à la présence de micro-défauts initiaux ou provoqués en service constitue néanmoins un frein important à leur développement. En s'intéressant plus particulièrement à la réponse de ces matériaux sous sollicitations de fatigue ou face au vieillissement, leur comportement est modifié par de nombreuses sources d'incertitude, notamment sur la nature des mécanismes physiques de dégradation, qui sont amplifiés par une forte dispersion durant leur cycle de vie. Dans l'industrie aéronautique, le phénomène d'impact n'est encore que peu connu concernant les matériaux et les structures composites. Le but de ce travail est de développer un modèle capable de prédire l'évolution, en termes de propagation d'un défaut présent dans une structure, en vieillissement mécanique, thermique, temporel, .... Nous devons déterminer quels paramètres sont prédominants lors du phénomène d'impact et comment ils agissent sur la structure. Pour ce faire, nous nous appuierons sur des travaux existants [1-5]. Ceux-ci déterminent un nombre important de paramètres (séquence d'empilement, vitesse ou énergie d'impact, forme de l'impacteur, angle d'incidence de l'impact, propriétés mécaniques de la résine, ...) et leur effet. Nous nous intéresserons aussi à l'influence du procédé de fabrication dans le comportement à l'impact. En s'appuyant sur un plan d'expériences, nous choisirons les paramètres les plus prépondérants ou les interactions les plus significatives. Il en résultera un nombre réduit de paramètres à prendre en compte lors de l'impact