Calcul numérique du facteur d’intensité de contrainte et l’intégral J d’une structure fissurée et réparée par patch composite.

Abstract

La fissure est un défaut ou une discontinuité soudaine qui apparaît dans une structures mécaniques sous l'effet de contraintes internes ou externes, Il Y'a beaucoup de méthodes pour réparer les pièces fissurées en matériaux métalliques ou composites parmi eux: l'utilisation des patchs composites. Afin d'éviter les concentrations de contraintes, une solution possible consiste alors à coller un patch composite sur la région défectueuse de la structure afin de mieux renforcer la zone endommagée et retarder ainsi le phénomène de rupture et augmenter par la suite la durée de vie de la structure cette méthode présente de nombreux avantages par rapport aux autres méthodes de réparation. Le patch composite améliore le comportement à la fatigue, réduit la corrosion et se forme facilement les pièces et structures mécaniques, on peut aussi dire qu’il est fait d’un certain matériau, choisie pour sa bonne adaptation à la fonction de l’objet en question et au procédé utilisé pour lui conférer la forme souhaitée. La branche de la mécanique qui permet de modéliser la fissuration s’appelle la mécanique de la rupture. L’objectif du présent travail est de calculer numériquement le facteur d’intensité de contrainte (FIC) et l’intégrale J d’une structure fissurée et réparer par la technique de réparation des fissures par patch composites, en utilisant le code de calcul par élément fini ABAQUS, et voir l’influence des différents paramètres tel que la variation de la longueur de fissure, le positionnement de la fissure, l’orientation des patchs composite…etc. sur les deux facteurs (FIC) et l’intégrale J.