Formulation de la méthode des éléments de frontière (BEM) pour l’analyse mécanique des matériaux renforcés non homogènes

Abstract

Le présent travail met en évidence l’importance des matériaux composites renforcés de fibres (MRF) dans l'ingénierie des matériaux, en mettant en avant leur légèreté et leur résistance comparables à celles des métaux solides. L'accent est mis sur la nécessité d'une compréhension approfondie des propriétés physiques des MRF en raison de leur diversité structurelle et compositionnelle. Cette recherche explore deux aspects majeurs : une étude approfondie des structures renforcées et des composites, avec un focus sur les MRF renforcés par des fibres, et la modélisation du comportement des MRF non homogènes, utilisant la méthode des éléments de frontière (BEM). Les résultats de l'étude confirment l'efficacité des approches utilisées dans l'analyse des propriétés mécaniques des MRF, en mettant en lumière l'influence de la fraction volumique des inclusions. Les chapitres dédiés à la modélisation BEM1D et au couplage BEM/FIBRE démontrent respectivement l'efficacité de la méthode pour différentes structures et son potentiel dans l'analyse globale du comportement des MRF. En résumé, la thèse vise à approfondir la compréhension des MRF, en combinant la modélisation du comportement non homogène avec des méthodes numériques avancées, et à fournir des perspectives pratiques pour l'industrie, notamment dans la conception de nouveaux composites et la prédiction de leurs propriétés.