v7.03.106 HPLV106 – Paramètres homogénéisés d’un composite résine-fibres en verre à cellule hexagonale#
Résumé:
Ce test a pour objectif de calculer les propriétés thermoélastiques équivalentes d’un composite résine-fibres en verre à pas hexagonal. Le matériaux de base des composantes sont isotropes.
Ce test sert de vérification pour la commande CALC_MATE_HOMO en comparant les résultats aux valeurs présentés dans le cours de mécanique ( Amphi EDF Lab ) du professeur Jean-Jaques MARIGO.
Afin d’utiliser la commande CALC_MATE_HOMO on fait l’exercice de déterminer un motif à pas carré dans le pas hexagonal ( afin d’avoir une cellule de base en parallélépipède) et on modélise seulement l’octant positif.
Les 3 modélisations correspondent à 3 ratios fibre/résine différents (0,2; 0,4; 0,6).
Solution de référence#
Résultats de référence#
La solution de référence est tirée du cours de mécanique du professeur Jean-Jaques MARIGO.
\({V}_{f}\) Ratio fibre/résine |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
\({E}_{L}\) [MPa] |
16813 |
30118 |
43418 |
\({\mu}_{L}\) [MPa] |
1876 |
2790 |
4468 |
\({E}_{T}\) [MPa] |
5216 |
7531 |
12123 |
\({\nu}_{L}\) |
0.319 |
0.290 |
0.265 |
\({\nu}_{T}\) |
0.466 |
0.452 |
0.401 |
Modélisation A#
Caractéristiques de la modélisation#
Figure 3.1-1: Maillage du composite avec un ratio fibre/résine de 0,2.
Caractéristiques du maillage#
Nombre de nœuds : 1082
Nombre d’ éléments et types : 137éléments quadratiques volumiques
Valeurs testées#
\({V}_{f}=0,2\) |
Valeur de référence |
Calcul ASTER |
\({E}_{L}\) |
16813 |
16812.888 |
\({\mu}_{L}\) |
1876 |
1876.034 |
\({E}_{T}\) |
5216 |
5218.484 |
\({\nu}_{L}\) |
0.319 |
0.319 |
\({\nu}_{T}\) |
0.466 |
0.466 |
Modélisation B#
Caractéristiques de la modélisation#
Figure 4.1-1: Maillage du composite avec un ratio fibre/résine de 0,4.
Caractéristiques du maillage#
Nombre de nœuds : 1082
Nombre d’ éléments et types : 137quadratiques volumiques
Valeurs testées#
\({V}_{f}=0,4\) |
Valeur de référence |
Calcul ASTER |
\({E}_{L}\) |
30118 |
30118.34 |
\({\mu}_{L}\) |
2790 |
2789.847 |
\({E}_{T}\) |
7531 |
7531.696 |
\({\nu}_{L}\) |
0.290 |
0.29 |
\({\nu}_{T}\) |
0.452 |
0.452 |
Modélisation C#
Caractéristiques de la modélisation#
Figure 5.1-1: Maillage du composite avec un ratio fibre/résine de 0,6.
Caractéristiques du maillage#
Nombre de nœuds : 1082
Nombre d’ éléments et types : 137quadratiques volumiques
Valeurs testées#
\({V}_{f}=0,6\) |
Valeur de référence |
Calcul ASTER |
\({E}_{L}\) |
43418 |
43417.623 |
\({\mu}_{L}\) |
4468 |
4461.718 |
\({E}_{T}\) |
12123 |
12123.264 |
\({\nu}_{L}\) |
0.265 |
0.265 |
\({\nu}_{T}\) |
0.401 |
0.401 |
Synthèse des résultats#
Les résultats sont en accord avec la solution de référence, au probable arrondi effectué sur les valeurs.