Réparation d‟une plaque métallique en Présence d‟une fissure émanant d‟entaille par collage d‟un patch en FGM

Abstract

Les alliages d'aluminium sont couramment utilisés dans les applications aéronautiques en raison de leur bon équilibre entre la légèreté et de bonnes propriétés mécaniques et une meilleure résistance à la corrosion. La technique la plus utilisée pour la réparation des plaques fissurées est l‟assemblage d‟une plaque en matériau de base ou en matériau composite par collage sur la région fissurée ce qui atténue l‟intensité des contraintes en pointe de fissure. Dans le présent travail, nous avons proposé une technique de réparation une plaque métallique en présence d‟une fissure émanant par collage d‟un patch en matériaux fonctionnel à gradient. Plusieurs paramètres ont été mis en évidence sur la qualité de réparation à savoir l‟effet de l‟exposant de la fraction volumique de FGM et de l'adhésif ainsi que leurs épaisseurs. Déplus, on a étudié l‟influence la taille de la fissure dans le comportement élastoplastique de la plaque. La loi de comportement des deux matériaux Aluminium et la colle sont supposé non linéaires. Cependant, pour l‟étude l‟endommagement de la colle, la condition d'initiation de l‟endommagement établie par critère de traction-séparation et la seconde condition est l'évolution de l‟endommagement basée sur l'approche énergétique de rupture sont définie dans le code d‟élément finis ABAQUS. La loi de puissance d‟homogénéisation pour but définie la distribution des propriétés matérielle du patch FG suivant l‟épaisseur a été utilisée. Pour obtenu les résultats la méthode de maillage UMM a été utilisé. Le sous-programme USDFLD codée avec le Fortran ont été employés pour modeler du patch du FGM avec les éléments pleins évalués dans le logiciel d‟élément finis d'ABAQUS, afin d‟optimisé et réduire au maximum la contrainte principale définie autour du trou. Enfin, l‟analyse de la valeur de l'intégrale-J au niveau de la fissure dans la plaque d'une part, et la contrainte de Von misses pour le patch et l'adhésif a été abordée. Mots clés :FGM, Patch, Entaille, Fissure, USDFLD, Intégrale-J.