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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 25/3-4 - 2015  - pp.311-325  - doi:10.3166/rcma.25.311-325
TITRE
Calcul des facteurs d'intensité de contraintes (FIC) pour les fissures interfaciales dans les composites fibreux

TITLE
Computation of the stress intensity factors (SIF) for interface cracks in fibrous composite

RÉSUMÉ

Le principal objectif de la présente étude est l’analyse numérique de la micro propagation de fissure le long d’une interface d’un composite. Ainsi, la technique des éléments finis a été utilisée pour calculer les facteurs d’intensité de contrainte en mode ouverture et glissement. Un modèle élastique linéaire à deux dimensions a été développé pour explorer l’initiation d’une fissure annulaire dans la matrice à partir de l’extrémité de fibres continues de taille unique, renforçant un composite à matrice métallique, et soumis à une charge en traction. L’effet de la charge appliquée, les propriétés mécaniques du matériau composite ainsi que la fraction volumique de fibres sur la propagation de la fissure ont été étudiés. Par ailleurs, les effets de l’existence de défauts (précipité, et micro-vide) ont également été discutés.



ABSTRACT

The main objective of the present paper is numerical analysis of the micro crack propagation along a composite interface. Hence, the finite element technique was used to calculate the opening-mode and sliding-mode stress intensity factors. A two-dimensional linear elastic model was developed to investigate the initiation of a ring-shaped matrix crack from the end of single sized continuous-fibre reinforced metal matrix composite, subjected to tensile loading. The effect of the applied load, mechanical properties of the composite materials, and fibre volume fraction on crack growth was studied. Moreover, effects of the existence of defects (precipitate, and micro-void) are also discussed



AUTEUR(S)
Boualem SERIER, Mohamed EL AMIN MECIRDI

MOTS-CLÉS
FEM, FIC, composites, propagation de fissure, interface.

KEYWORDS
FEM, SIF, composites, crack growth, interface.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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