Titre / Title Mécanique des matériaux composites Mechanics of

Titre /
Title
Mécanique des matériaux composites
Mechanics of composite materials
Enseignant(s) / Instructor(s)
Curnier Alain: GM
Langue / Language FR
Programme(s) Période(s)
Nombre d'heures / Number of
hours
Spéc / Type
filière
/orient
Génie mécanique (2006-2007, Master semestre 1)
C: 2 H hebdo
3 5 6
opt
Objectifs:
Objectives:
Apprendre la composition, la texture, la fabrication, la structure, le
comportement et les propriétés mécaniques des matériaux
composites. En particulier, se familiariser avec les notions
d'hétérogénéité, d'homogénéisation et d'anisotropie en élasticité.
Learn the composition, texture, make, structure, mechanical behaviour
and properties of composite materials. In particular, get acquainted with
the notions of heterogeneity, homogenisation and anisotropy in elasticity.
Content:
Contenu:
1. Présentation et utilité
• Généralités : définition d'un composite : matrice et renfort.
• Classifications : texture : poudres et fibres, hétérogénéité et
anisotropie ; structure : sandwichs et laminés.
• Utilité : résistances et faiblesses.
2. Composition et texture
• Matrices résineuses, charges et additifs.
• Textures de fibres, principales fibres.
• Propriétés des composants.
3. Fabrication et structure
• Moulage, laminage, filage, autres procédés.
• Stratifiés, sandwichs. Assemblage.
4. Rappels de rhéologie
• Mécanique des solides.
• Mécanique des matériaux.
5. Lois de comportement élastique
• Élasticité non linéaire anisotrope.
• Élasticité linéaire anisotrope.
• Problème aux limites.
6. Notion d'homogénéisation
• Lois des mélanges.
• Homogénéisation.
7. Applications typiques
• Barres : traction déviée. Poutres : flexion déviée.
• Plaques (2D) : traction biaxiale, déformations et contraintes planes
et axisymétriques. Solides (3D).
1. Presentation and usefulness
• Generalities : definition of a composite : matrix and insert.
• Classifications : texture : powders and fibres, hetero-geneity and
anisotropy ; structure : sandwiches and laminates.
• Utility : strengths and weaknesses.
2. Composition and texture
• Polymeric matrices, charges and additives.
• Fibres textures, main fibres.
• Components properties.
3. Fabrication and structure
• Moulding, milling, filing, others.
• Laminates, sandwiches. Assembly.
4. Rheology review
• Solid mechanics.
• Material behaviour .
5. Elastic law
• Anisotropic non-linear elasticity.
• Anisotropic linear elasticity.
• Boundary value problem.
6. Notion of homogenisation
• Law of mixtures.
• Homogenisation.
7. Typical applications
• Bars : offset traction. Beams : offset bending.
• Plates (2D) : biaxial traction, plane and axisymmetric strain and stress.
Solids (3D).
Prérequis:
Required prior knowledge:
Mécanique des solides
Mechanics of Solids
Préparation pour:
Prerequisite for:
Viscoélasticité et élastoplasticité
Viscoelasticity and Elastoplasticity
Forme d'enseignement:
Form of examination:
ex cathedra
written exam
Forme du contrôle:
écrit
Bibliographie:
cours polycopié, références
En bibliothèque / in libraries : (cliquez sur le lien pour consulter les informations du réseau de bibliothèque suisse / click on the link to consult
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Matière examinée / subjects examined
Session
Coefficient / Crédits ECTS Forme de l'examen / Form of examination
Mécanique des matériaux composites
PRI
2
Ecrit