30 juin-2 juil. 2025 Gif-sur-Yvette (France)
Modélisation numérique des glissements inter-plis dans un renfort cousu (NCF) à l'échelle macroscopique
Jessy Simon  1@  , Nahiene Hamila  2@  
1 : Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique
Ecole Central Nantes
2 : Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest, ENIB, UMR CNRS 6027, IRDL, F-29200, Brest, France
Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest (ENIB), IRDL, F-29200 Brest, France

Les renforts cousus ou Non-Crimp Fabrics (NCF) sont des matériaux composites caractérisés par une architecture limitant l'ondulation des fibres grâce à une couture qui assure leur cohésion. Ces renforts existent en différentes variantes, selon le type de point de couture utilisé, influençant leur comportement mécanique, notamment leur capacité à se déformer par cisaillement. Les travaux de recherche se concentrent sur l'impact de la couture, souvent modélisée par des approches macroscopiques utilisant des lois de comportement hyperélastique. Cependant, ces modèles supposent une cohésion parfaite entre les plis, ce qui ne correspond pas toujours à la réalité.
Pour capturer ces phénomènes, des modèles essentiellement mésoscopiques et complexes ont été développés, intégrant une description détaillées des interactions entre les constituants du renforts. Toutefois, leur coût de calcul élevé limite leur application industrielle. Une alternative plus efficace repose sur une approche Arbitraire Lagrangienne-Eulerienne (ALE), qui permet de modéliser le glissement inter-plis à l'échelle macroscopique sans recours à une gestion coûteuse du contact. Ce travail propose un modèle ALE basé sur un élément fini triangulaire, appliqué à des renforts NCF biaxiaux. Des simulations de tests de caractérisation et de mise en forme démontrent l'efficacité de ce modèle dans la capture des glissements inter-plis.


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