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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 19/1 - 2009  - pp.103-116  - doi:10.3166/rcma.19.103-116
TITRE
Calcul du facteur de concentration de contraintes pour les structures entaillées en matériaux composites

TITLE
Calculation of the stress concentration factor for the notched structures into composite materials

RÉSUMÉ
L'objectif de cette étude est d'observer le comportement de deux matériaux composites polyester fibre de verre et poly-intherimide fibre de carbone à la rupture. Les essais de traction ont été appliqués sur des éprouvettes normalisées (ASTM D3039), suivant un plan d'expériences de type 22 .31 , permettant d'obtenir un modèle mathématique décrivant la résistance à la rupture en fonction des paramètres influents. Les résultats des essais ont permis de calculer le facteur de concentration de contraintes analytiquement et numériquement. Sur la base des résultats obtenus, on a trouvé d'une part que le facteur de concentration de contraintes pour les entailles demi-circulaires latérales est supérieur à celui des trous centraux, ce qui signifie que les entailles demi-circulaires latérales sont plus dangereuses et constituent plus de risque d'amorçage des fissures, et que la contrainte maximale augmente avec l'augmentation du rayon de l'entaille et la dureté du matériau, et diminue lorsqu'on s'éloigne du fond d'entaille.


ABSTRACT
The objective of this study is to see the behavior of two composite materials polyester glass fiber and poly-intherimide carbon fiber to the rupture. Tensile testing were applied to standardized specimens (ASTM D3039), according to an experimental design of the type 22 .31 , making it possible to obtain a mathematical model describing the breaking strength according to the influential parameters. The test results were used to calculate analytically and numerically the stress concentration factor. Based on the numerical results obtained and the findings recorded during testing, it was found that a stress concentration factor for semi-circular side is higher than the central hole, which means that the semicircular cuts are more dangerous side and are more likely to crack initiation, and that the maximum stress increases with increasing radius of the notch and the hardness of the material, and decreases when away from the bottom of the notch.


AUTEUR(S)
Noureddine MAHMOUDI, Ahmed HEBBAR, Ramdane ZENASNI

MOTS-CLÉS
matériaux composites, entaille, facteur de concentration de contraintes, contrainte maximale, plans d'expériences, analyse par éléments finis.

KEYWORDS
composite materials, stress concentration factor, notch, stress maximum, experimental planning design, finite elements analysis.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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