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Assemblage de fibres par tissage : analyse et simulation du comportement mécanique

Published online by Cambridge University Press:  08 March 2005

Philippe Boisse ,
Bassem Zouari ,
François Dumont  and
Alain Gasser
Philippe Boisse
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique des Contacts et des Solides, UMR CNRS 5514, INSA de Lyon, Bâtiment Jacquard, rue Jean Capelle, 69621 Villeurbanne Cedex, France
Bassem Zouari
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique de Systèmes et des Procédés, UMR CNRS 8106, ENSAM, Université d'Orléans, 8 rue Léonard de Vinci, 45072 Orléans Cedex, France
François Dumont
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique de Systèmes et des Procédés, UMR CNRS 8106, ENSAM, Université d'Orléans, 8 rue Léonard de Vinci, 45072 Orléans Cedex, France
Alain Gasser
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique de Systèmes et des Procédés, UMR CNRS 8106, ENSAM, Université d'Orléans, 8 rue Léonard de Vinci, 45072 Orléans Cedex, France
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Abstract

Le comportement mécanique des renforts tissés utilisés dans les composites est fortement influencé par l'assemblage par tissage des mèches chaîne et trame. La rigidité principale du tissé est celle de tension. Le comportement en tension est non-linéaire compte tenu des liaisons entre les deux réseaux qui conduisent à des non-linéarités géométriques locales. Ce comportement en tension est analysé dans le présent travail par des essais de traction biaxiale et des simulations 3D de la maille élémentaire. La rigidité de cisaillement dans le plan des renforts tissés est faible jusqu'à un angle limite. On montre par des mesures optiques que ceci correspond à une phase de rotation de corps rigide de chaque mèche. Une deuxième phase correspondant à un blocage et un écrasement latéral des mèches conduit à des rigidités beaucoup plus fortes. On présente deux formes simplifiées de l'équation de la dynamique ne prenant en compte que les travaux virtuels de tension d'une part et de tension cisaillement d'autre part. On montre sur un exemple de simulation d'emboutissage d'un renfort tissé que la prise en compte du cisaillement est importante si l'on dépasse un angle limite.

Keywords

Textilesmultiscale behaviourbiaxial tensionin plane shearlink by weavingforming simulationTextilescomportement multiéchellestension biaxialecisaillement planliaison par tissagesimulation de mise en forme
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 6 , Issue 1: MÉCAMAT Aussois 2003 – Assemblages : des matériaux à la structure , January 2005 , pp. 65 - 74
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2005

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