Grandes déformations, élastomeres et composites

OBJECTIFS

Au cours de cette UV, l’étudiant sera sensibilisé au(x) :

• cadre des grandes transformations en Mécanique des Milieux Continus ;
• aspects thermomécaniques (couplage thermo-élastique, dissipation intrinsèque) ;
• physique, caractérisation mécanique, modélisation des matériaux élastomères;
• dimensionnement et tenue à la ruine des matériaux composites.

A la fin de cette UV, l’étudiant sera capable de :

• proposer un cadre de modélisation pertinent pour intégrer les grandes transformations ;
• proposer une modélisation, identifier les paramètres du modèle de comportement et réaliser une simulation pertinente avec Abaqus (version standard);
• proposer une modélisation pour une structure composite, réaliser une simulation pertinente avec Abaqus (version standard) et évaluer différents critères de dimensionnement.

CONTENU

Eléments de base pour écrire des lois de comportement mécanique en grande déformation

Le formalisme de grande déformation ou de grande transformation est riche de concepts, parfois très originaux ou complexes, et il est difficile de tous les exposer dans ce cours. L'attention est focalisée sur ce qui nous est apparu comme des bases indispensables, qui permettent déjà un travail de modélisation de comportements en grande déformation, mais aussi qui seront des clés permettant d'ouvrir les portes d'autres cours, ouvrages et articles de revues scientifiques.

Matériaux élastomères

L’objectif de ce cours est de permettre aux étudiants de comprendre la réponse thermomécanique des matériaux élastomères, de proposer des modélisations pertinentes à différents niveaux de complexité, et d’être à même de réaliser une simulation numérique par éléments finis en intégrant les éléments spécifiques nécessaires.

Matériaux composites

L'objectif de ce cours est le développement d’outils de prévision permettant la modélisation du comportement endommageable de matériaux composites.

Le plan du cours est le suivant :

• Introduction
• Modélisation macroscopique
• Modélisation mixte
• Modélisation de l’endommagement et de la rupture des composites

Study materials 

Polycopiés de cours

Bibliographie sommaire:

• Introduction à la mécanique des polymères » C. G’sell, JM ; Haudin
• Les polymères, de la molécule à l’objet » M. Carrega
• Pratique des plastiques et composites » Référentiels DUNOD
• An introduction to microstructures, processing and Design » M. F. ASHBY AND D. R.H. JONES. 2nd edition / Oxford : Butterworth-Heinemann, 1998.
• Science et génie des matériaux » CALLISTER WD. - Canada : Dunod, 2001.
• The physics of rubber elasticity (third edition) » L.R.G. TRELOAR.. Oxford (UK). Oxford University Press, 1975.