Détermination des propriétés effectives d'un matériau composite a trois phases

Abstract

Ce projet de mémoire a pour objectif l'étude des comportements élastique des matériaux composites à 3 phases. Cette étude a mis en évidence la variation des propriétés élastique en fonction de taille de maillage ainsi l'intérêt d'une détermination rigoureuse de la taille du volume élémentaire représentatif (VER) d'une microstructure, celle-ci doit tenir compte de plusieurs paramètres comme : le nombre de phase, la fraction volumique, le type de la propriété et la morphologie des particules. Cette étude a mis en évidence l'intérêt de l'utilisation des scripts de génération des structures aléatoires de particules avec des tailles du volume élémentaire représentatif (VER) variables, celle-ci doit tenir compte de plusieurs paramètres comme : le nombre de phase, la fraction volumique et la morphologie des particules. De ce fait, nous avons déterminé la variation des propriétés élastiques apparentes du matériau composite l'évaluation de ces propriétés est basée sur l'utilisation des approches numériques (logiciel Comsol). L'ensemble des résultats numériques obtenus ont été validés par les approches analytiques et statistiques. Les bornes de Hashin-Strikman et l'estimation Auto-cohérente (SelfConsistent) ont donnés de bons résultats dans le cas de comportement linéaire pour l'évaluation des deux propriétés effectives (k et ?) des matériaux hétérogènes à structure aléatoire