Modélisation numérique du comportement à rupture (peeling-off) de poutres BA renforcées soumises à un essai de flexion 4-points

Sahar Radfar (1) , Gilles Forêt (2) , Karam Sab (2)

1 navier umr 8205 - Laboratoire Navier
2 msa - Matériaux et Structures Architecturés

Le renforcement de structures ou d'éléments de structure par collage de matériaux composites est une technique actuellement reconnue et utilisée dans le monde entier. Néanmoins, ce type de renforcement peut produire des ruptures non-conventionnelles telles que la rupture par délaminage ou de type peeling-off. Cette dernière résulte du décollement du béton d'enrobage qui reste solidaire du matériau de renforcement. Pour une conception optimale d'un renforcement en flexion par collage, il est important d'être en mesure de prévoir ce type de rupture et d'en tenir compte dans le dimensionnement. Nous nous intéressons donc dans cette étude à ce mécanisme de ruine. Pour cela, nous avons modélisé des poutres BA renforcées sollicitées en flexion 4 points à l'aide d'un code de calcul commercial de type éléments finis, ABAQUS. Les analyses numériques sont de type élasto-plastique et permettent de déterminer le mode de rupture et le niveau de charge correspondant. Nous avons ensuite mené une étude expérimentale sur 15 poutres pour valider notre travail numérique. La confrontation des résultats de la modélisation et des résultats expérimentaux nous permet de conclure que le modèle numérique est capable de prédire le mécanisme de ruine à savoir le peeling-off ainsi que la charge de ruine correspondante.

Domaines: Génie civil; Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]; Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]

Sahar Radfar, Gilles Forêt, Karam Sab. Modélisation numérique du comportement à rupture (peeling-off) de poutres BA renforcées soumises à un essai de flexion 4-points. Revue des composites et des matériaux avancés = Journal of Composite and Advanced Materials, 2012, pp.n°2, 171-185. ⟨hal-00939990⟩