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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 20/1 - 2010  - pp.7-23  - doi:10.3166/rcma.20.7-23
TITRE
Modélisation tridimensionnelle par éléments finis des contraintes résiduelles dans un composite à matrice en verre

TITLE
3D finite element simulation of residual stresses in glass matrix composites

RÉSUMÉ
Un problème crucial dans l'application des composites à matrice en verre est la présence de fortes contraintes thermiques résiduelles induites lors du processus d'élaboration. Ces contraintes d'origine thermique sont généralement néfastes à la durée de vie en service de ce type de composite. L'objectif de ce travail est d'analyser numériquement par la méthode des éléments finis l'intensité, l'évolution et la répartition des contraintes résiduelles d'élaboration dans un composite à matrice en verre SiC/Sodoclassic, en utilisant le code par éléments finis Abaqus. Les résultats interprétés en termes d'endommagement, nous ont permis d'identifier les zones de risques caractérisées par un niveau important des CTR, à savoir l'interface fibre/matrice. L'effet de la température d'élaboration, la fraction volumique de la fibre et l'ajout d'un revêtement ont été également mis en évidence.


ABSTRACT
A crucial problem in the application of glass matrix composite is the presence of high levels of residual stresses induced during the fabrication process. These thermal stresses are generally harmful to the lifespan in service of this kind of composite. The aim of this paper is to numerically analysis by finite element method, the intensity, evolution, and the repartition of process-induced thermal residual stresses in a glass matrix composite SiC/Sodalime glass, using finite element code Abaqus .The results interpreted in term of damage permit to us to identify the risk zone characterised by a high level of TRS, namely the interface fibre/Matrix. The effect of elaboration temperature, fibre volume fraction and the addition of a coating were highlighted.


AUTEUR(S)
Mohamed EL AMIN MECIRDI, Farida BOUAFIA, Benali BOUTABOUT, Sidi Mohamed BOURDIM

MOTS-CLÉS
contraintes résiduelles, MEF, composites à matrice en verre, interface, revêtement.

KEYWORDS
thermal residual stresses, FEM, glass matrix composites, interface, coating.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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