Modélisation des interfaces de contact entre les couches d’une structure stratifiée par utilisation de l’approche FGM

Abstract

Les structures stratifiées sont la forme la plus avancée des structures constituées de deux ou plusieurs couches ayant des propriétés physiques et mécaniques significativement différentes. Hétérogénéité, anisotropie, symétrie et hiérarchie sont les principales caractéristiques des matériaux composites qui suscitent un intérêt particulier pour diverses applications. Le rapport résistance / rigidité élevé, la résistance à l'usure et à la corrosion, une fiabilité élevée, sont les avantages des composites par rapport aux métaux purs ou alliés. En dépit de tous ces avantages, les matériaux composites sont soumis à une transition abrupte des propriétés à l’interface, ce qui peut entraîner une défaillance des composants dans des conditions de travail extrêmes et des singularités dans la distribution des champs des contraintes et de déformation le long de la section stratifiée. Cet inconvénient des composites conventionnels éliminés par une forme modifiée de composites appelés matériaux à gradient de propriétés (FGM). L’objectif de ce travail est de rechercher à contourner ces inconvénients en modélisant les interfaces de contact entre les couches d’une structure stratifiée par utilisation de l’approche FGM (Functionally Graded Materials).