Propagation du délaminage en fatigue dans les composites stratifiés

Résumé : L'utilisation des matériaux composites est en plein essor depuis quelques an-nées (sport, transport, énergie). Dans le domaine aéronautique, on trouve principalement des strati-fiés constitués de plis unidirectionnels (UD) ou tissés  avec des fibres de carbone continues et une matrice organique. La rupture de structures composites stratifiés est due à de nombreux mécanismes agissants à différentes échelles [1-2]. Dans certaines situations, le mécanisme de rupture majeur est le délaminage (impact, effets de bord). Des modèles permettent de prévoir les zones délaminées après impact ou après initiation sur les bords dans un premier temps, puis, dans un second temps, la pro-pagation pour des chargements statiques.

L'objectif de cette thèse est d'analyser la propagation du délaminage pour des chargements de fatigue. Le travail consistera dans un premier temps à étudier expérimentalement la propagation du délaminage en fatigue. Dans un second temps, des adaptations pour des chargements de fatigue de modèles existants (zones cohésives) dans le code de calcul Abaqus seront proposées. Une étude sera menée pour analyser les différences de propriété de propagation entre des matrices polymères thermodurcissables et thermoplastiques. Cette étude devrait permettre de définir les paramètres phy-sico-chimiques importants et les mécanismes qui contrôlent la propagation du délaminage.

Enfin, une réflexion sera menée pour proposer des approches simplifiées afin d'éviter des calculs lourds et complexes (3D, fortement non linéaire [3]) pour décrire la propagation du délaminage. Cette approche présentera bien sûr des limites (géométries, stratifiés,...) qu'il faudra définir.