30 juin-2 juil. 2025 Gif-sur-Yvette (France)
Simulation numérique à l'aide du Discrete Ply Model d'essais Compact Tension en CFRP menant au calcul des courbes R
Romain Rutar  1@  , Joël Serra  2@  , Christophe Bouvet  2@  
1 : Institut Clément Ader
ICA, CRNS, ISAE-SUPAERO, Toulouse
2 : Institut Clément Ader
ICA, CRNS, ISAE-SUPAERO, Toulouse

La compréhension et la modélisation de la rupture des matériaux composites sont essentielles en raison de leur large utilisation industrielle. Les essais Compact Tension (CT) étudient la rupture translaminaire, cependant leur simulation s'avère délicate. Dans cette étude, le modèle méso-échelle DPM (Discrete Ply Model) est appliqué à des éprouvettes CT réalisées en préimprégnés unidirectionnels carbone/époxy. La séquence de drapage est [45/-45/[0/90]4]s. Cette configuration possède des avantages expérimentaux comme une plasticité en cisaillement limitée et un flambement retardé. Cependant, elle génère une combinaison de modes de rupture complexe. Cela mène à des inexactitudes dans le calcul expérimental du taux de restitution d'énergie critique du pli GIC_ply. La modélisation de ces essais vise à effectuer un dialogue essais/calculs, améliorant la compréhension de la rupture.

Les courbes effort/déplacement montrent une corrélation essais/calculs pertinente. Grâce à la modélisation de la fissuration matricielle et du délaminage, les courbes R numériques sont croissantes malgré un GIC_ply considéré constant. L'énergie dissipée par chaque mode de rupture est estimée. La simulation permet deux nouvelles approches pour calculer GIC_ply : par méthode inverse sur la courbe force/déplacement, ou comme aide au dépouillement expérimental en fournissant une meilleure estimation de la répartition de l'énergie dissipée par chaque mode de rupture.


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