Experimental characterization by acoustic emission and numerical modeling of the behavior of composite structures by filament winding
Caractérisation expérimentale par émission acoustique et modélisation numérique du comportement des structures composites obtenues par enroulement filamentaire
Résumé
Nowadays, filament wound composite pipes GRP, are widely used in in the transport of fluids. However, for the designer, these new materials represent a significant change, which profoundly affects the design and realization of industrial products. In order to take the measure of this change, it is essential to understand the mechanical characteristics of this material through experimental tests; which is the purpose of this thesis works. Thus, several techniques and tools have been used, in particular the acoustic emission technique. This experimental characterization study allowed the numerical modeling of the material behavior. During the development of the model, a set of parameters is involved; whose identification has required the use of special experimental devices, in addition to the numerical tool. The model has been validated by comparison with tensile and compressive tests on representative specimens. This paved the way for the use of this model in an industrial application by modeling a test of pipe pressurizing.
De nos jours, les tubes composites obtenus par enroulement filamentaire PRV, sont largement utilisés dans le domaine de transport des fluides. Cependant, pour le concepteur, ces nouveaux matériaux représentent un changement important, qui impacte profondément la conception, et la réalisation des produits industriels. Pour bien prendre la mesure de ce changement, il est essentiel de bien appréhender les particularités mécaniques de ce matériau à travers des essais expérimentaux. Ce qui a fait l’objet des travaux de cette thèse. Plusieurs techniques et outils ont été donc utilisés, en particulier la technique de l’émission acoustique. Cette étude de caractérisation a permis la modélisation numérique du comportement du matériau. Lors du développement du modèle, un ensemble de paramètres a été utilisé dont l’identification a nécessité l'utilisation de dispositifs expérimentaux spéciaux, en plus de l’outil numérique. Ce modèle a été validé grâce à une comparaison avec des essais de traction et de compression sur des éprouvettes représentatives. Ce qui a ouvert la voie, à l’utilisation de ce modèle dans une application industrielle par la simulation d’un essai de mise sous pression d’un tube.
Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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