ETUDE ET ANALYSE DU DELAMINAGE DES STRUCTURES RENFORCÉES PAR COMPOSITES FRP MULTICOUCHES : EFFET SHEARLAG ET IMPACT THERMIQUE.

Abstract

La découverte des composites FRP et de la colle époxy a permis de développer de nouveaux matériaux capables de répondre à l’exigence de la réhabilitation des structures aux différents chargements et aux différents environnements. Au cours des dernières décennies, des travaux de recherche approfondis dans le domaine de l'ingénierie et de la science des matériaux ont abouti à une meilleure utilisation des composites, conduisant à un large éventail d'applications pratiques. Cette technique implique le renforcement des structures par des plaques composites en fibres FRP qui améliorent le renforcement et l'efficacité de la réparation, ainsi que la résistance, la rigidité et la capacité de résister à la corrosion de la structure. Ce travail de thèse présente une analyse dont le but principal est de traiter le problème du décollement des éléments de la structure renforcée par des patches ou des plaques en FRP, en analysant les contraintes interfaciales et leurs concentrations dans la couche adhésive. La première partie est une solution théorique simple présentée pour évaluer les contraintes interfaciales et leurs distributions, en prenant en compte le modèle mécanique, thermique et l’effet de cisaillement. Cette solution est ensuite améliorée par incluant le modèle taper et la théorie des stratifiés afin de simuler avec précision les contraintes et leurs concentrations dans la zone de renforcement par FRP. Ensuite, nous présentons un travail original par méthode d’éléments finis (MEF) sur la réduction des concentrations de contraintes interfaciales dans les structures renforcées, en tenant compte de l’effet d’effilement inverse « Inverse Taper » avec une forme spéciale à l’extrémité de la plaque FRP. Cette recherche a abouti à des résultats satisfaisants en comparaison avec les travaux de la littérature et qui sont en bonne concordance concernant la précision des valeurs de la concentration des contraintes. Ce travail est potentiellement intéressant pour la conception et l’innovation des nouvelles structures renforcée, rigides et résistantes qui peuvent répondre aux règlements et aux nouvelles normes soumises à la durabilité des structures, au patrimoine national et international et à un environnement durable.