Thèse de CHENG - Université de Bourgogne

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Remerciement Ce travail a été réalisé au Laboratoire DRIVE (Département de Recherche en Ingénierie des Véhicules pour l’Environnement) de l’Université de Bourgogne. Il est cofinancé par le Conseil Régional de Bourgogne et la ville de Nevers. A mes directeurs de thèse, Monsieur Shahram AIVAZZADEH et Madame Xiao-Jing GONG, j’adresse mes sincères remerciements pour m’avoir accueilli ainsi que pour leur soutien et leur aide, tant technique, scientifique que moral. J’exprime ma sincère gratitude à Monsieur le Professeur Michel GREDIAC, de l’Université Blaise Pascal (UBP), qui m’a fait l’honneur de présider le jury de thèse. Monsieur le Professeur Jean-Yves COGNARD, de l’Ecole Nationale Supérieure des Ingénieurs des Etudes et Techniques d’Armement (ENSIETA), et Monsieur le Professeur Xiao-Lu GONG, de l’Université de Technologie de Troyes (UTT), ont accepté la charge de rapporteurs, je les en remercie vivement. Je tiens à remercier Oliver SICOT, Jérôme ROUSSEAUX et Donald HEARN pour leurs précieux conseils et aides. Je voudrais aussi exprimer ma reconnaissance à Pascal ROUAULT, Bernard ADAM et Régine LACOUR pour les services techniques et administratifs qu’ils ont tous bien voulu me rendre. 2
Table des matières NOTATION ................................................................................................................................................6 LISTE DE TABLEAUX.............................................................................................................................7 LISTE DE FIGURES.................................................................................................................................8 INTRODUCTION....................................................................................................................................12 1. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE .....................................................................................................16 1.1 RÉPARATION PAR COLLAGE DE PATCHS COMPOSITE .......................................................................19 1.1.1 Types de patch......................................................................................................................21 1.1.2 Méthodes de réparation .......................................................................................................22 1.2 MÉCANISMES DE RUPTURE DES RÉPARATIONS PAR PATCHS DURS...................................................24 1.2.1 Paramètres d’influence sur les mécanismes ........................................................................24 1.2.2 Méthodes existantes pour détecter des modes de rupture d’une structure composite..........27 1.3 MÉTHODOLOGIE D’ÉTUDES...........................................................................................................28 1.3.1 Etude expérimentale ............................................................................................................29 1.3.2 Etude numérique..................................................................................................................31 1.3.3 Etude analytique ..................................................................................................................32 1.4 BILAN ...........................................................................................................................................33 2. ANALYSE EXPERIMENTALE DE DIFFERENTES METHODES DE REPARATION ET CHOIX D’UN PROCEDE.......................................................................................................................36 2.1 ANALYSE EXPÉRIMENTALE DES MÉTHODES DE RÉPARATION PAR PATCH EXTERNE ......................37 2.1.1 Caractérisation du matériau de base...................................................................................37 2.1.2 Eléments de réparation........................................................................................................44 2.1.3 Analyse des procédés de réparation ....................................................................................47 2.2 CHOIX DU PROCÉDÉ ......................................................................................................................50 2.2.1 Réparation par collage des patchs mous externes...............................................................50 2.2.2 Réparation par collage des patchs durs à l’extérieur..........................................................51 2.2.3 Procédé de collage des talons..............................................................................................52 3. ETUDE EXPERIMENTALE DES REPARATIONS PAR PATCHS MOUS.............................54 3.1 ESSAIS STATIQUES.........................................................................................................................55 3.1.1 Eprouvette vierge .................................................................................................................55 3.1.2 Eprouvette endommagée......................................................................................................61 3.1.3 Eprouvette trouée.................................................................................................................64 3.1.4 Eprouvette réparée...............................................................................................................65 3.2 ESSAIS EN FATIGUE........................................................................................................................72 3.2.1 Eprouvette vierge .................................................................................................................74 3.2.2 Eprouvette endommagée......................................................................................................82 3.2.3 Eprouvette réparée...............................................................................................................86 3
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• Assemblez les talons avec l’
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Il faut remarquer que pour chaque c
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upture dépendent fortement de la d
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souvent inférieure au contrôle en
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Deux niveaux de charges maximum ont
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chaque bras augmentent sous la char
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Charge Référence éprouvette Nomb
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Module de Young (MPa) 50000 45000 4
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Les patchs carrés de côté 50mm d
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La réparation par collage des patc
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No. Séquence d’empilement A11*=A
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Cette observation correspond bien a
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convenable pour une plaque à répa
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intervient toujours dans la même s
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Il est intéressant de noter que le
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4.3.3 Suivi d’évolution de l’e
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les patchs sont trop souples, l’e
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Les réparations par collage des pa
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En ce qui concerne la réparation p
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permet d’abaisser les contraintes
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[16] F. L. Matthews, P. F. Kilty, E
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[43] M. Meo, F. Achard, M. Grassi.
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[70] J.D. Mathias, M. Grédiac, X.
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Publications 191
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