Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ...

Partie A – Chapitre 2 : Caractérisation du comportement sous chargement biaxial
dispositif d’essai présenté à la Figure 2-1. L’éprouvette adaptée à ce montage a une géométrie
particulière en forme de papillon.
Lorsque le système de sollicitation applique une force verticale V, une force de réaction R est
générée. La section centrale de l'éprouvette est alors soumise à un état de contrainte plane
représenté dans la Figure 2-1-b. Les contraintes normale et de cisaillement dans la partie
centrale sont calculées par :
(2.1)
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013
l est la longueur de la section centrale (minimale), d l’épaisseur de l’éprouvette, une
constante de proportionnalité qui dépend des propriétés du matériau et l’angle de
chargement.
a) b)
Figure ‎2-1 : Dispositif expérimental pour essai biaxiaux - dispositif d’Arcan (Arcan et al.
1978) modifié par Doyoyo et al. (Doyoyo et Wierzbicki 2003) a) Géométrie de l’éprouvette et
schéma du montage modifiés, b) État de contrainte biaxiale au centre de l’éprouvette.
La variation de l’angle de chargement rend possible la détermination de la surface de charge
dans l’espace des contraintes principales, en utilisant un chargement suivant une seule
direction.
Doyoyo et Wierzbicki (Doyoyo et Wierzbicki 2003) ont utilisé le montage d’Arcan modifié,
et l’éprouvette papillon de la Figure 2-1, pour déterminer la surface de charge d’une mousse à
base d’aluminium. La Figure 2-2-a montre les courbes charge-déplacement pour des
échantillons en mousse d’aluminium pour différents angles de chargement, entre -30° et 50°.
Les contraintes limite d’élasticité (Figure 2-2-b) ont été déterminées à l’aide des expressions
des équations 2-1.
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