Matériaux Composites

Abstract

Un composite est l’assemblage de plusieurs matériaux non miscibles de nature différente et dont les qualités se complètent afin d’obtenir un matériau hétérogène dont les performances sont supérieures à celles de ses composants. Un matériau composite est constitué d'un renfort (ossature du matériau) qui assure la tenue mécanique et d'une matrice (enveloppe ou peau du matériau) qui est généralement polymérique (résine thermoplastique ou thermodurcissable) ou métallique, qui assure la cohésion de la structure et la retransmission des efforts vers le renfort. Ce polycopié de cours traite de la mécanique des matériaux composites, et présente plus spécifiquement les méthodes et les outils nécessaires qui permettent d’analyser la réponse mécanique de structures composites simples, de type plaque, à partir des propriétés physiques et morphologiques des constituants et de leur assemblage. Cet ouvrage est principalement inspiré des cours de mécanique des matériaux composites donné par l’auteur au département de génie mécanique de l’université Larbi Tébessi - Tébessa .Il représente en fait l’effort de plusieurs années d’enseignement. Il est destiné aux étudiants de la spécialité génie mécanique et ceux des cursus proches tel que le génie civil, qui poursuivent des études de Master. Le contenu et la progression de cet ouvrage ont été conçus avec trois objectifs : 1. Apporter à l’étudiant de la discipline les éléments nécessaires pour aborder des problèmes de des matériaux composites. 2. Soutenir et contribuer aux efforts de l’enseignement de cette discipline (Mécanique des Matériaux Composites) en mettant à la disposition de l’étudiant un document rigoureux et pratique. 3. Présenter aux étudiants, cette discipline, ses capacités ainsi que ses limites pour qu’ils enrichissent leurs culture dans le domaine. Cet ouvrage est divisé en neuf chapitres, le premier présente des généralités sur les matériaux composites et leurs applications. Le deuxième chapitre est consacré à la présentation des procédés d'obtention des constituants et de fabrication des composites. Dans le troisième chapitre nous avons exposé les concepts fondamentaux du comportement élastique des matériaux. Nous présentons aussi dans le quatrième chapitre Les propriétés mécaniques des composites. Le cinquième chapitre est dédié au comportement élastique d’un composite unidirectionnel. Dans le sixième chapitre nous avons présenté le comportement élastique d’un matériau composite orthotrope. Le septième chapitre a été réservé aux lois de comportement en dehors des axes d’orthotropie. Dans le huitième chapitre nous avons présenté les principes de base de la théorie des plaques. En fin le neuvième et dernier cinquième chapitre présente la théorie classique des stratifiés.