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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 21/1 - 2011  - pp.79-91  - doi:10.3166/rcma.21.79-91
TITRE
Chaîne multimodèle : lien entre paramètres matériaux/procédés et performances de structures composites à renfort tissé

TITLE
Multiscale modeling chain: link between materials/manufacturing process parameters and structural performances of woven composites

RÉSUMÉ

Afin d’établir un lien entre paramètres matériaux/procédés et performances structurales d’une pièce composite à renfort tissé, une chaîne de calcul est présentée. Elle repose sur des modélisations multimodèles et multiéchelles de la conception de la pièce composite (mise en forme du tissu, injection de la résine, et cuisson du composite), dont les résultats alimentent des modélisations du comportement mécanique du matériau, à l’échelle de la fibre (micro), du toron (méso) et du composite (macro). Les effets de l’endommagement sur le matériau sont aussi étudiés. Pour cela, il nous a fallu développer des procédures de maillage permettant d’obtenir des cellules saines et endommagées (insertion discrète de fissures au sein du maillage) adaptées à l’étude de ces matériaux à l’échelle mésoscopique, échelle particulièrement importante car représentant l’architecture du tissu.



ABSTRACT

In order to establish a link between materials/manufacturing process parameters and structural performances of a woven composite part, a virtual modeling chain is presented. It is based upon multi-physics and multi-scale modeling of the manufacturing process (preforming, resin injection and curing), whose results feed multi-scale mechanical models of the material behaviour, from the fiber scale (micro) over the yarn scale (meso) to the scale of the structure (macro). The effect of damage on the material properties is studied. Special emphasis is given to the meso-scale representing the reinforcement architecture. To this aim meshing procedures have been developed, that are able to create finite element meshes of intact and damaged meso-scale volumes (via crack insertion into the intact mesh).



AUTEUR(S)
Gaël GRAIL, Martin HIRSEKORN, Nicolas CARRÈRE, Gilles HIVET, Ridha HAMBLI

MOTS-CLÉS
composite, tissé, multiéchelle, maillage, endommagement, homogénéisation.

KEYWORDS
woven composite, multi-scale modeling, damage, homogenization.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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