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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 21/1 - 2011  - pp.9-21  - doi:10.3166/rcma.21.9-21
TITRE
Approche hyperélastique pour la simulation de renforts tissés de composites. Études en grandes formations à l´échelle mésoscopique

TITLE
Hyperelastic approach for the simulation of woven composite reinforcement. Finite deformation analysis at mesoscale

RÉSUMÉ

Dans les procédés LCM de fabrication de composites, l’optimisation de la phase de mise en forme des renforts tissés nécessite la connaissance du comportement du renfort à l’échelle de la maille élémentaire du tissu. Cette connaissance permet en effet de calculer la géométrie 3D précise de la maille élémentaire déformée, et ainsi le comportement macroscopique et la perméabilité locale du tissu en fonction de l’état de déformation. Cet article présente une modélisation hyperélastique du comportement des mèches à cette échelle : après une description détaillée de la loi de comportement, ses paramètres sont identifiés pour un taffetas de verre à partir d’essais de traction uniaxiaux et biaxiaux sur la mèche et sur le tissu. La loi est alors validée à l’aide d’un essai de cisaillement.



ABSTRACT

In the context of LCM forming processes for composite materials, optimizing the forming phase of a wet woven reinforcement requires an accurate knowledge of its mechanical behaviour at the scale of the unit cell of the fabric (the so-called meso-scale). This knowledge makes it possible to compute the exact 3D geometry of the deformed unit cell, as well as the macroscopic behaviour and the local permeability of the fabric. This article proposes a hyperelastic constitutive law for the yarn at meso-scale: after a detailed presentation of the constitutive law, its parameters will be identified for a plain weave glass fabric thanks to uniaxial and equibiaxial tests on the yarn and the whole fabric. This constitutive law will then be validated against biaxial and shear tests.



AUTEUR(S)
Adrien CHARMETANT, Emmanuelle VIDAL-SALLÉ, Philippe BOISSE

MOTS-CLÉS
Loi de comportement, hyperélasticité, renfort tissé, matériau composite, mèche, toron.

KEYWORDS
behaviour law, hyperelasticity, woven reinforcements, composite material, bundle, tow.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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