Evolution de l’endommagement dans un stratifié croisé sous chargement uniaxial :

influence sur la rigidité et le coefficient de Poisson

J. -L. Rebière*, M. -N. Maâtallah

Institut d'Acoustique et de Mécanique - Groupe Composites et Structures Mécaniques

Université du Maine, Avenue Olivier Messiaen, 72 085 Le Mans Cedex 9, France

* Corresponding author. E-mail : jean-luc.rebiere@univ-lemans.fr

Received : 11 December 2001; revised version accepted :30 January 2002

Abstract

The three damages points out in cross-ply laminate like [0m/90n]s are : transverse cracking, longitudinal cracking and delamination. The initiation and development of these damages modes produce longitudinal stiffness lose and Poisson ratio reduction. The proposed model is based on a stress variationnal approach. In this article, numerical simulations are achieved on a [02/902]s laminate, for several materials. We do that to quantify the materials property influence on the evolution of the stiffness lose and Poisson ratio reduction. Critical values of the evolution are obtained with an energetic criterion.

Keywords : Stiffness lose; Poisson ratio; Transverse cracking; Longitudinal cracking; Delamination.

Résumé

Les trois modes d’endommagements observables dans les stratifiés croisés de type [0m/90n]s sont : la fissuration transverse, la fissuration longitudinale et le délaminage. L’initiation et le développement de ces endommagements provoquent une perte de rigidité longitudinale ainsi qu’une réduction du coefficient de Poisson. Le modèle proposé est une approche variationnelle en contrainte. Dans cet article, les simulations numériques proposées sont réalisées sur un stratifié de type [02/902]s pour différents matériaux. Ceci permet de quantifier l’influence des propriétés matériaux sur l’évolution de la perte de rigidité et du coefficient de Poisson. Les valeurs critiques de l’évolution de l’endommagement sont obtenues à l’aide du critère énergétique.

Mots clés : Perte de rigidité; Coefficient de Poisson; Fissure transverse; Fissure longitudinale; Délaminage.

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