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Modélisation du comportement à l’impact des composites à matrice thermoplastique et fibres continues
(2019) Mahdad, M'hamed; Belaidi, Idir (Directeur de thèse)
Les composites à matrice thermoplastique et à fibres continues sont largement utilisés dans diverses applications industrielles. L'intérêt croissant pour ces matériaux provient de la possibilité de construire une structure légère et solide. Cependant, ces matériaux composites sont considérés comme étant sensibles à une exposition à un choc de longue durée, même avec une énergie d'impact faible et/ou avec un contact à faible vitesse. Le degré de sensibilité pourrait être important lorsque les dommages et le délaminage des couches constituant les matériaux se produisent. Ainsi, chaque impact pourrait créer des dommages locaux avec des conséquences souvent dramatiques sur les performances mécaniques des structures, par exemple dans le domaine aéronautique. Le présent travail traite de la modélisation expérimentale et numérique des dommages survenant lors du chargement en service ou accidentel de matériaux composites à matrice thermoplastique sous une indentation de faible énergie et à faible vitesse. Des stratifies à base de matrice polypropylène (PP) et fibres d'acier plus fibres de verre-E (SWPP/GFPP) ont été confectionnés suivant les séquences d'empilement [0° 90°]2S. La modélisation repose sur une vaste campagne expérimentale visant à évaluer le comportement non linéaire du matériau composite soumis à un test d'indentation quasi statique (QSI). Un modèle de plasticité Matzenmiller-Lubliner-Taylor (MLT) est utilisé pour l‘étude de l‘endommagement des composites stratifiés. Ce dernier est implémenté dans le code Abaqus/explicit sous des soubroutine en Fortran VUMAT. Ce modèle présente la particularité d‘interpréter la non-linéarité géométrique des plaques composites indentées et dont les lois de comportements seront calibrées par des essais mécaniques (traction, compression)
Rheological study of sodium carboxymethylcellulose: Effect of concentration and molecular weight
(Elsevier, 2022) Chalah, Kaci; Benmounah, Abdelbaki; Mahdad, M'hamed; Kheribet, Rabia
This study deals with the rheological behavior of sodium carboxymethylcellulose (Na-CMC) using a rheological analysis. The rheological properties of Na-CMC in aqueous solution, at different mass concentrations (0.7, 0.9, 1.1, 1.3 and 1.5 wt%) and types including carboxymethylcellulose high viscosity (CMC HV), medium viscosity (CMC MV) and low viscosity (CMC LV), were investigated using a large deformation rheological measurements (0–700 s−1). The rheological behavior of CMC HV and CMC MV solutions was shear-thinning without yield stress. The flow curves were modeled by Ostwald de Waele and Cross laws (R2 > 0.99). The same models were used for fitting flow curves of various samples of CMC LV suspension but we noticed shear thickening behavior. On the contrary of the CMC HV and CMC MV, and according to the power law model, the flow index of CMC LV was increased with raising in concentration. The consistency of Na-CMC solution at 0.7w.% were 0.5 × 10−3, 0.039 and 0.252 Pa·s, and at 1.5%-CMC were 0.5 × 10−3, 0.065 and 3.162 Pa·s, for respectively CMC LV, CMC MV and CMC HV
Simulation numérique des structures fissurées basée sur la méthode meshless free galerkin
(2010) Mahdad, M'hamed; Belaidi, Idir (Rapporteur)
Après avoir présenté un aperçu général des méthodes meshless, nous introduisons dans ce mémoire le développement mathématique et algorithmique de la méthode EFG que nous implémentons sous l‟environnement MATLAB® dans le cas de la simulation numérique appliquée à la mécanique de la rupture. Aussi, nous montrons à l‟aide d‟exemple de structures en 2D, l‟efficacité de la méthode sans maillage élément free Galerkin EFG, pour caractériser le comportement statique des poutres plaques fissurées, en comparant notamment les performances de cette méthode par rapport à la méthode classique par élément fini (via le logiciel ANSYS®), qui permettent d'atteindre une solution avec une précision satisfaisante, dans ce contexte, il met en exergue une des particularités très recherchée en simulation numérique, à savoir que sur un ensemble de noeuds répartis dans le domaine, la construction d‟un maillage reliant ces noeuds n‟est plus exigée, c‟est-à-dire la possibilité d‟insérer, ou de retirer des noeuds très facilement, à cet effet, l‟approche EFG donne des résultats d‟une qualité supérieure aux éléments finis, en raison de sa convergence rapide, et de son aptitude à évaluer les contraintes et les déplacements maximums