Homogénéisation triple échelle de matériaux composites viscoélastiques - CNRS - Centre national de la recherche scientifique Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2019

Three scales asymptotic homogenization of viscoelastic composite materials

Homogénéisation triple échelle de matériaux composites viscoélastiques

Résumé

A multi-scale asymptotic homogenization method is proposed to estimate the effective viscoelastic properties of a hierarchical composite material. The different structural levels are analyzed under the assumption of a generalized periodicity and are characterized by the use of the stratified functions. The material is modeled as a non-ageing linear viscoelastic composite with a layered hierarchical structure. The associated local problems, the homogenized problem and the expressions of the effective coefficients are derived for each level of organization by using the correspondence principle and the Laplace-Carson transform. Working with a general stratified function, anisotropic components and a perfect contact at the interfaces, the local problems and the effective coefficients are calculated analytically in the Laplace-Carson space. The numerically inversion to the original temporal space is also performed. An approach for modeling the dermis as an hierarchical viscoelastic composite material is proposed and the calculation of the effective relaxation modulus is performed.
Une méthode d’homogénéisation asymptotique à plusieurs échelles est proposée pour estimer les propriétés viscoélastiques effectives d’un matériau composite hiérarchique. Les différents niveaux structurels sont analysés sous l’hypothèse d’unepériodicité généralisée et se caractérisent par l’utilisation de fonctions stratifiées. Le matériau est modélisé comme un com-posite viscoélastique linéaire non vieillissant avec une structure hiérarchique en couches. Les problèmes locaux associés,le problème homogénéisé et les expressions des coefficients effectifs sont dérivés pour chaque niveau d’organisation enutilisant le principe de correspondance et la transformation de Laplace-Carson. En travaillant avec une fonction stratifiéegénérale, des composants anisotropes et un contact parfait aux interfaces, les problèmes locaux et les coefficients effectifssont calculés analytiquement dans l’espace de Laplace-Carson. L’inversion numérique dans l’espace temporel d’origine est également effectuée. Une approche pour la modélisation du derme en tant que matériau composite viscoélastique hiérarchique est proposée et le calcul du module de relaxation effectif est effectué.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-02420766 , version 1 (20-12-2019)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02420766 , version 1

Citer

Oscar Luis Cruz González, Ariel Ramírez-Torres, Reinaldo Rodríguez-Ramos, Frédéric Lebon. Homogénéisation triple échelle de matériaux composites viscoélastiques. 21ème Journées Nationales sur les Composites, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux, Jul 2019, Bordeaux, Talence, France. ⟨hal-02420766⟩
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