COMPORTEMENT EN FATIGUE DES COMPOSITES TYPE SANDWICH EN NIDS D’ABEILLES

Abstract

Le principal objectif de l’utilisation des panneaux sandwiches est d’augmenter le rapport rigidité/poids en remplissant le coeur de la structure avec des matériaux plus légers, comme les ‘‘nids d’abeilles’’ (NIDA). Dans cette thèse, des essais statiques de flexion trois points et quatre points ont été effectués sur deux structures sandwiches en nids d’abeilles : aluminium-aluminium et aluminium-fibres aramide (Nomex). Des courbes charge-flèche et les modes de rupture observés pour différentes densités de l’âme et distance entre appuis de l’essai de flexion trois points ont été présentés. Les résultats de la modélisation de l’essai de flexion quatre points au cas statique et de l’homogénéisation du nida ont été vérifiés avec les résultats expérimentaux. Le comportement en fatigue des deux types sandwichs a été expérimentalement étudié avec des essais de flexion quatre points à différents niveaux de charge (r) ou de contrainte cyclique. Les courbes de fatigue S-N (contrainte appliquée, déplacement en fonction du nombre de cycles) ont été tracées. Les modes de rupture et d’endommagements en fatigue obtenus ont été observés et analysés La modélisation de l’endommagement en fatigue, basée sur les approches de dégradation de rigidité de l’âme a été proposée et vérifiée expérimentalement pour les sandwichs aluminiumnomex. Deux modèles d’endommagements cumulatifs non linéaires pour prédire la durée de vie en fatigue à travers le module de cisaillement en fatigue de l’âme du sandwich, ont été appliqués.