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Theses Year : 2017

Role of the damage on the fatigue life of composite laminates : application to the design of wind turbine blades

Rôle de l'endommagement sur la durée de vie en fatigue des matériaux composites stratifiés : application au domaine éolien

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Abstract

The purpose of this thesis is to propose and identify a model of mechanical fatigue behavior written for the lamina level. The model would be able to predict damage evolution but also residual strength. Studied materials are bi or tri axial glass fibre reinforced plastics fabrics. This work excluded joints areas where out of plane stresses generate strong coupling between intra and inter laminar damage. The main goals of the thesis are: - Identify on the material of the study damage mechanisms and their coupling in quasi-static and fatigue - Characterize and model residual stiffness caused by damage mechanisms - Characterize and model fatigue damage - Characterize and model residual strength caused by damage mechanisms - Implement and test the proposed model (or the one chosen in the literature and changed if necessary) in a computer FE code
L’objet de cette thèse est de proposer et d’identifier un modèle de comportement mécanique en fatigue écrit à l’échelle du pli ou de la couche composite élémentaire. Le modèle doit permettre de prédire l’évolution des dégradations mais également la résistance résiduelle. Les matériaux concernés par cette étude sont des composites renforcés par des tissus de fibres de verre bi ou tri axiaux. Ce travail exclue les zones de liaisons ou de reprise de pli où des contraintes hors plan engendrent des couplages forts entre endommagement intra et inter laminaires. Les principaux objectifs de la thèse sont de : - Identifier sur le matériau de l’étude les mécanismes d’endommagement et leur couplage en quasi-statique et en fatigue - Caractériser et modéliser la perte de rigidité engendrée par les mécanismes d’endommagement - Caractériser et modéliser les cinétiques d’endommagement en fatigue - Caractériser et modéliser les pertes de résistance engendrées par les mécanismes d’endommagement - Implémenter et tester le modèle proposé (ou celui retenu de la littérature et qui sera modifié si besoin) dans un code de calcul EF
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Dates and versions

tel-02462143 , version 1 (31-01-2020)
tel-02462143 , version 2 (31-01-2020)

Identifiers

  • HAL Id : tel-02462143 , version 2

Cite

Damien Caous. Rôle de l'endommagement sur la durée de vie en fatigue des matériaux composites stratifiés : application au domaine éolien. Mécanique des matériaux [physics.class-ph]. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2017. Français. ⟨NNT : 2017ENAM0022⟩. ⟨tel-02462143v2⟩
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