In the framework of linear elasticity, we consider a composite arch constituted by a matrix and a fiber reinforcing the structure. This arch is clamped at one extremity, while at the other the fibre is subject to either prescribed displacements or forces. By making an asymptotic analysis based on the slenderness and loading parameters, we study by means of an energy criterion the fiber-matrix debonding, resulting from the inextensional displacements of the medium line. We show in particular that for these specific loading types, the debonding occurs brutally and the critical length of initiation is of order 1.
On considère un arc constitué d'un composite renforcé par adjonction d'une fibre. L'une des extrémités est encastrée, tandis que sur l'autre la fibre est soumise à un chargement de type déplacements ou forces imposés. En effectuant dans le cadre de l'élasticité linéaire une analyse asymptotique basée sur les paramètres d'élancement et de chargement, nous étudions par l'intermédiaire d'un critère énergétique, la décohésion fibre-matrice résultant des déplacements inextensionnels de la ligne moyenne. Nous montrons en particulier que pour ces types de chargements, l'amorçage se fait de façon brutale sur une longueur d'ordre 1.
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Keywords: damage, elasticity, composite arche, debonding, asymptotic expansions
Kamyar Madani 1
@article{CRMECA_2002__330_8_535_0, author = {Kamyar Madani}, title = {\'Etude de la d\'ecoh\'esion fibre-matrice dans les arcs composites circulaires}, journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique}, pages = {535--541}, publisher = {Elsevier}, volume = {330}, number = {8}, year = {2002}, doi = {10.1016/S1631-0721(02)01497-3}, language = {fr}, }
Kamyar Madani. Étude de la décohésion fibre-matrice dans les arcs composites circulaires. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 8, pp. 535-541. doi : 10.1016/S1631-0721(02)01497-3. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(02)01497-3/
[1] The phenomena of rupture and flow in solids, Phil. Trans. Roy. Soc. London, Volume CCXXI-A (1920), pp. 163-198
[2] Finite thermoelastic fracture criterion with application to laminate cracking analysis, J. Mech. Phys. Solids, Volume 44 (1996) no. 7, pp. 1129-1145
[3] Revisiting brittle fracture as an energy minimization problem, J. Mech. Phys. Solids, Volume 46 (1998) no. 8, pp. 1319-1342
[4] Des modèles d'arcs élastiques suivant l'ordre de la courbure et les types de chargement, C. R. Acad. Sci. Paris, Sér. IIb, Volume 328 (2000), pp. 841-846
[5] Quelques modèles d'anneaux élastiques suivant les types de chargement, C. R. Acad. Sci. Paris, Sér. IIb, Volume 326 (1998), pp. 805-810
[6] Amorçage de la décohésion dans l'essai d'arrachement, C. R. Acad. Sci. Paris, Sér. IIb, Volume 327 (1999), pp. 977-983
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