30 juin-2 juil. 2025 Gif-sur-Yvette (France)
Homogénéisation des propriétés élastiques de structures composites tubulaires obtenues par enroulement de ruban
Thomas Chazeau  1, 2@  , Essongue Simon  1, 2, *@  , Marco Montemurro  1, 2, *@  , Anita Catapano  1, 2, *@  
1 : Université de Bordeaux, CNRS, Bordeaux INP, I2M, UMR 5295
CNRS, CNRS : UMR5295
2 : Arts et Metiers Institute of Technology, CNRS, Bordeaux INP, Hesam Universite, I2M, UMR 5295
CNRS
* : Auteur correspondant

Le travail proposé se concentre sur l'étude du comportement mécanique des structures composites creuses générées par
un procédé d'enroulement de rubans.
De la même manière que dans les pièces composites obtenues par Automated Fiber Placement, le procédé d'enroulement
de ruban est responsable de la présence de singularités, principalement de gaps (un espacement entre les rubans UD).
Au cours de la thermo-consolidation, ces espaces sont comblés par la matrice liquide provenant des rubans. La migration
de la matrice vers les gaps entraine une variation de la fraction volumique de fibres du centre du ruban vers le gap. Ce
phénomène a un impact direct sur les propriétés équivalentes du matériau de l'échelle mésoscopique (du pli équivalent)
à celle macroscopique (de la structure). Pour déterminer les propriétés effectives du pli, une stratégie d'homogénéisation
est proposée dans ce travail.
La structure tubulaire étant caractérisée par une courbure non négligeable, la stratégie d'homogénéisation à l'échelle
mésoscopique est développée pour une cellule unitaire courbée [1]. L'efficacité de la stratégie est prouvée via la comparaison
des résultats numériques de l'homogénéisation avec ceux d'un modèle 3D d'une structure tubulaire en full-scale.


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