Modélisation numérique de l’initiation et de la propagation des dommages lors du dépliage de cornières composites aéronautiques - Comparaison à des prévisions théoriques

Abstract

International audienceUn modèle de comportement d’endommagement continu de matériaux composites, initialement développé pour des impacts basse vitesse, a été utilisé pour simuler l’initiation et la propagation des délaminages et fissurations dans une cornière composite en dépliage. La 1ère question posée est de savoir si les critères de ruine et les couplages utilisés dans le modèle pour simuler les dommages, sont représentatifs du comportement du matériau indépendamment de la vitesse de chargement, de la géométrie de la structure, et du mode de chargement. Pour cela 2 géométries de cornières, et 2 modes de dépliage sont étudiés. Pour évaluer dans quelle mesure ils sont quantitativement et qualitativement représentatifs, des simulations 2D et 3D sont comparées à un calcul analytique et à des résultats d’essais issus de la littérature. Le modèle 3D est ainsi validé. La 2nde question posée était de savoir si des critères simples peuvent être utilisés en phase de pré dimensionnement des cornières, si les effets de bord sont importants sur l’initiation ou la propagation des dommages. Les résultats de la simulation indiquent que les délaminages s’initient à cœur et se propagent jusqu’aux bords. L’exploitation des résultats du modèle permet également de dire quel mode de ruine est responsable des dégâts. Ceci permet d’envisager d’utiliser le modèle pour valider des modèles simples et robustes de pré dimensionnement des cornières composites