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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 25/2 - 2015  - pp.181-200  - doi:10.3166/rcma.25.181-200
TITRE
Propriétés mécaniques en fatigue à grands nombres de cycles des composites carbone époxy

TITLE
High cycle fatique mechanical properties of carbon fibre eposy matrix composite materials. Determination of the fatigue limit by the self heating test method

RÉSUMÉ

Ce travail concerne la détermination des propriétés mécaniques en fatigue d’un pli unidirectionnel carbone époxy TR50-R367-2. Les caractéristiques mécaniques de fatigue à grand nombre de cycles de ce matériau sont déterminées en quelques heures à l’aide de la méthode d’auto-échauffement. Les propriétés de fatigue obtenues par cette méthode innovante sont validées à l’aide de la construction complète de la courbe de Wöhler réalisée en quelques mois. La méthode proposée permet donc de déterminer la limite de fatigue d’un carbone époxy en quelques heures contrairement aux essais classiques de fatigue. Enfin la simulation des dissipations est réalisée à l’aide d’un modèle élastoplastique endommageable à dérivées fractionnaires. Cette approche permet de reproduire les boucles d’hystérésis et de simuler l’évolution de la température de l’éprouvette.



ABSTRACT

This work deals with the fatigue mechanical properties determination of a unidirectional TR50-R367-2 carbon fibre reinforced epoxy resin. The high-cycle fatigue mechanical characteristics of this material are determined in only several hours by using the self-heating test method. The fatigue properties obtained with this innovative method are validated by comparison with Wöhler curves constructed from several months lasting tests. Contrary to fatigue tests, the proposed method enables to determine the endurance limit of a carbon fibre reinforced composite in only several hours. Finally, the dissipation simulation is fulfilled by using a damage elastoplastic fractional derivative model. This approach enables on the one hand to reproduce the hysteresis loops and on the other hand to simulate the sample temperature. 182 RCMA. Volume 25 – n° 2/2015



AUTEUR(S)
Laurent GORNET, Ophélie WESTPHAL, Modesto MATEOS, Alina KRASNOBRIZHA, Patrick ROZYCKI, Catherine PEYRAC, Fabien LEFEBVRE

MOTS-CLÉS
dérivée fractionnaire, essai auto-échauffement, carbone thermoplastique, fatigue.

KEYWORDS
fractional derivative, self-heating test, fatigue, carbon, thermoset.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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