Thi Tuyet Nhung Le, Prévision de la loi de comportement des composites BMC, 16/12/2011

Vous êtes cordialement invités à la soutenance de thèse de Melle Thi Tuyet Nhung LE
le vendredi 16 décembre 2011 à 10h 30   - Salle Rouge
l’Ecole Nationale des Arts et Métiers ParisTech- 151 bd de l'Hôpital - 75013 Paris.

 
PREVISION DE LA LOI DE COMPORTEMENT DES COMPOSITES BMC
  
Jury
Mme Carole NADOT, Maitre de Conférences, Institut P’, ENSMA Poitiers
M. Yves REMOND, Professeur, IMFC, Université de Strasbourg
M. Francis COLLOMBET, Professeur, Insitut Clémént Ader, IUT Paul Sabatier, Toulouse
Mme Brigitte OHL, Ingénieur de Recherche, Schneider Electric, Grenoble
Mme Katell DERRIEN, Maitre de Conférences, PIMM, Arts et Métiers ParisTech, Paris
M. Didier BAPTISTE, Professeur, Arts et Métiers ParisTech, Paris
M. Joseph FITOUSSI, Maitre de Conférences, PIMM, Arts et Métiers ParisTech, Paris
M. Fodil MERAGHNI, Professeur, LPMM, Arts et Métiers ParisTech, Metz
 
RESUME : Les pièces élaborées par le groupe Schneider Electric sont principalement utilisées dans les
domaines de la Basse Tension de Puissance, la Moyenne Tension et le Contrôle Industriel et fortement
contraintes sur les plans diélectrique, mécanique et thermique. Cette étude traite des matériaux de type
BMC appliqués dans l’industrie électrotechnique pour répondre à ces besoins. Si les BMC sont tous
élaborés à base de résine polyester, d’un agent anti retrait, et de charges et renforts minéraux, ils
diffèrent entre eux par le choix du procédé de fabrication mais aussi par la nature et la proportion de
chacun des constituants du mélange. La conception des pièces et le choix du matériau composite
permettant de remplir les fonctions principales demandées à une pièce ne sont donc pas triviaux et
s’appuient encore largement sur un savoir-faire empirique. L’objectif de Schneider Electric est donc de
disposer à terme d’un outil d’aide à la conception des pièces en décrivant les propriétés mécaniques des
BMC en fonction de leur formulation et en optimisant ensuite le choix du matériau composite en fonction
du cahier des charges demandé. Nous proposons ici de mettre en place les éléments nécessaires à
l’établissement d’un modèle prédictif permettant de déduire la loi de comportement des composites BMC
en fonction des propriétés de ses constituants. La démarche proposée est fondée sur une approche multi
échelle d’homogénéisation des milieux aléatoires. Une analyse expérimentale complète nous permet de
déterminer de manière précise la microstructure du matériau, son influence sur les propriétés mécaniques
macroscopiques mais aussi de mettre en évidence les spécificités de cette classe de matériaux. Les
résultats sont ensuite intégrés dans un modèle de type Mori-Tanaka élastique couplé à la prise en compte
de l’endommagement par croissance de cavités et décohésion de fibres.
Mots clés : Composite BMC, endommagement, modèles d’homogénéisation, croissance de cavités,
décohésion de fibres, optimisation, Mori-Tanaka.