Résumé:
L’objet de cette recherche consiste à examiner le comportement mécanique des composites sandwiches lorsqu'ils sont soumis à des charges statiques et dynamiques.
Au début de cette recherche, nous proposons une vision globale des matériaux et structures composites.
La deuxième partie consiste en une étude visant à appréhender le comportement mécanique des matériaux sandwiches. Dans cette section, un procédé de calcul des sandwiches qui utilise la théorie des stratifiés en tenant compte de l'effet de cisaillement du noyau est employé pour estimer les déplacements, les contraintes et les déformations en cas de flexion trois points. Le détail de cette théorie est fourni dans l'annexe A.
Des tests statiques, de fatigue et dynamiques ont ensuite été réalisés sur des échantillons sandwiches présentant deux densités de mousses, afin d'estimer leurs performances et de suivre leur dégradation durant les cycles de fatigue.
Finalement, les résultats sont présentés et discutés. On peut observer que la densité de la mousse ainsi que les niveaux de charge appliqués ont un impact significatif sur les propriétés mécaniques de ces composites, en particulier, après 10 000 cycles, les paramètres globaux de fatigue des sandwiches en mousse AIREX C70.55 (60 kg/m³) révèlent une réduction notable de plus de 32%. En revanche, les valeurs pour les sandwiches en mousse AIREX C70.75 (80 kg/m³) ne montrent qu'une variation marginale d'environ 4%.La dégradation du matériau dépend de la densité de l’âme et de l’intensité des charges appliquées. Une densité élevée (H80) freine la propagation des dommages, contrairement au H60, plus vulnérable à une altération rapide. Des charges critiques (70-80% de la capacité maximale) amplifient l’endommagement, surtout pour le H60.En analyse modale, les résultats expérimentaux et numériques coïncident grâce à la prise en compte des effets de cisaillement/torsion en simulation. La théorie appliquée sous-estime ces effets, expliquant les écarts avec les modèles réalistes.
