Indentation de l’assemblage Tiss´ e

Il s’agit du mˆeme assemblage de 19 sous-assemblages de 19 blocs que l’assemblage ’Coarse’

mais pour lesquels les couronnes externes des assemblages ´el´ementaires sont fusionn´ees entre

elles (voir 2.38). L’assemblage est alors compos´e de 133 blocs pleins comme dans l’assemblage

’Coarse’ mais de seulement 126 blocs perc´es.

Nous allons reproduire les mˆemes exp´eriences que celles effectu´ees sur l’assemblage ’Coarse’.

Pour commencer, nous avons effectu´e une premi`ere indentation de 23mm. Une d´echarge de 80%

de la force atteinte tous les millim`etres a ´et´e ex´ecut´ee. La courbe de la figure 2.39amontre que

l’effort augmente avec le d´eplacement de l’indenteur.

L’´evolution des modules `a d´echarge en fonction du d´eplacement de l’indenteur trac´ee sur

la figure 2.39b montre que la rigidit´e apparente de l’assemblage augmente l´eg`erement avec le

d´eplacement de l’indenteur puis `a partir de 10mm de d´eformation, cette rigidit´e augmente plus

fortement et atteint une valeur de 26N/mm `a la fin de l’indentation.

Ces r´esultats sont similaires tr`es `a ceux obtenus dans le cas de l’assemblage ’Coarse’.

2.4.4.1 Influence de la position du bloc indent´e sur le comportement d’un

assem-blage Tiss´e

(a) (b)

Figure2.38 –a) Sch´ema de l’assemblage Tiss´e : les couronnes de couleurs orange sont celles qui

participent `a la pr´ecompression de l’assemblage et sont donc compos´ees de blocs

perc´es. L’assemblage ´el´ementaire est celui qui est constitu´e d’un bloc central (en

bleu) entour´e d’une couronne de blocs libres (vert) et une seconde couronne qui sera

pr´econtrainte (orange). Les sept blocs centraux sont des blocs pleins alors que les

blocs de la couronne ext´erieure en orange sont perc´es dans le but d’appliquer la

pr´ecompression, b) Photo de l’assemblage Tiss´e

(a) (b)

(c)

Figure2.39 –R´esultats de l’indentation de 23mm effectu´ee sur un assemblage Tiss´e de blocs

ost´eomorphes : a) Courbe d’indentation, b) Modules `a d´echarge, c) Photo de

l’as-semblage `a la fin de l’indentation

Pour cela, nous allons indenter des blocs se trouvant au milieu de l’assemblage ´el´ementaire.

Tout d’abord, nous avons indent´e les blocs (2 puis 4) qui se rapprochent du bord de l’assemblage

2.4. R ´esultat de l’indentation d’assemblages de blocs ost ´eomorphes en polym `ere

2.40d. Ces blocs situ´es au milieu des ´ecailles se trouvent sur la mˆeme ligne que le bloc central.

Puis nous avons indent´e un autre bloc (7) situ´e au centre de l’´ecaille se trouvant `a droite du

bloc central.

Les courbes d’indentation des blocs des ´ecailles se trouvant les plus proches du bord de

l’assemblage, montrent une pente `a l’origine plus grande que celles des blocs centraux des

´

ecailles se trouvant pr`es du centre de l’assemblage (voir figure2.40a).

(a) (b)

(c) (d)

Figure2.40 –R´esultats de l’indentation de 23mm effectu´ee sur un assemblage Tiss´e de blocs

ost´eomorphes - influence de la position du bloc indent´e : a) Courbes

d’indenta-tion, b) Modules `a d´echarge, c) blocs indent´es, d) Photo de l’assemblage `a la fin de

l’indentation

Les ´evolutions des modules `a d´echarge sont tr`es semblables quel que soit le bloc indent´e

(voir figure 2.40b). L’ordre de grandeur de la rigidit´e apparente des assemblages indent´es pr`es

du bord est plus grand ( 40N/mm en fin d’essai) que la rigidit´e apparente de l’assemblage

indent´e au centre ( 25N/mm). D’ailleurs c’est la courbe du bloc 7 qui montre le module `a

d´echarge le plus grand. Et le bloc 7 est le bloc le plus ´eloign´e du bloc central. D’une fa¸con

g´en´erale, les modules `a d´echarge semblent d´ependre de la distance au centre de l’assemblage.

2.4.4.2 Etude de l’effet de blocs manquants dans un assemblage Tiss´^´ e de blocs

ost´eomorphes

Nous avons ensuite ´etudi´e l’influence de blocs manquants sur le comportement d’un

assemblage de blocs ost´eomorphes Tiss´e. Deux blocs (2 et 4) situ´es au-dessus et en dessous

du bloc central ont ´et´e retir´es (voir figure 2.41c). La diff´erence est tr`es faible entre la courbe

d’indentation de l’assemblage endommag´e et l’assemblage complet (voir figure 2.41a).

(a) (b)

(c) (d)

Figure2.41 –R´esultats de l’indentation de 23mm effectu´ee sur un assemblage Tiss´e de blocs

ost´eomorphes - influence de blocs manquants : a) Courbes d’indentation, b) Modules

`

a d´echarge, c) blocs manquants, d) Photo de l’assemblage `a la fin de l’indentation

On constate que l’effort n´ecessaire pour indenter l’assemblage endommag´e est tr`es proche

de celui n´ecessaire `a l’indentation de l’assemblage intact. De mˆeme, on observe sur la figure

2.41b que les modules `a d´echarge ´evoluent aussi de la mˆeme fa¸con pour les deux assemblages.

Ces rigidit´es apparentes sont constantes pendant les premiers millim`etres d’indentation, puis

augmentent pour atteindre un module `a d´echarge de 25N/mm.

Durant l’´etude de l’influence de blocs manquants sur l’assemblage Coarse, la diff´erence entre

l’assemblage entier et l’assemblage endommag´e ´etait plus prononc´ee. Cette diff´erence peut

peut-ˆ

etre s’expliquer par le fait que l’assemblage ’Coarse’ est sensiblement plus grand et que l’effet

de taille amplifie l’effet de l’endommagement.

2.4. R ´esultat de l’indentation d’assemblages de blocs ost ´eomorphes en polym `ere

2.4.4.3 Etude du comportement d’un assemblage Tiss´^´ e de blocs ost´eomorphes en

fonction du sens de l’indentation

Pour finir, nous ´etudions `a nouveau l’influence du sens de l’indentation sur la r´eponse

m´ecanique d’un assemblage de blocs ost´eomorphes Tiss´e. Pour cela, nous allons comme dans

les essais pr´ec´edents indenter l’assemblage puis le retourner et le r´e-indenter.

La courbe de la figure 2.42a montre que l’effort `a fournir pour indenter l’assemblage dans

le sens 1 ( 35N, voir figure 2.42c) est encore une fois plus important que celui n´ecessaire `a

l’indentation de l’assemblage dans le sens 2 ( 27.5N, figure 2.39c). Lorsque l’assemblage est

indent´e dans le sens 2, l’effort maximal atteint est plus faible et est atteint pour une valeur de

d´eplacement plus faible.

(a) (b)

(c)

Figure2.42 –R´esultats de l’indentation de 23mm effectu´ee sur un assemblage Tiss´e de blocs

ost´eomorphes - influence du sens de l’indentation : a) Courbes d’indentation, b)

Modules `a d´echarge, c) Photo de l’assemblage `a la fin de l’indentation

L’´evolution des modules `a d´echarge est similaire (voir figure 2.42b) quel que soit le sens

de l’indentation. Ces pentes ´evoluent lentement durant les premiers millim`etres d’indentation

avec un module `a d´echarge l´eg`erement sup´erieur dans le cas d’une indentation dans le sens 1,

puis augmentent jusqu’`a la fin de l’indentation pour tendre vers la mˆeme valeur ( 27N/mm).

Comme on pouvait s’y attendre, ce r´esultat confirme ceux obtenus pr´ec´edemment dans le

cas de l’assemblage Coarse ainsi que dans le cas des assemblages hexagonaux. Le tableau 2.4

Forme parabolique et diminution des modules `a d´echarge

Augmentation de la pente initiale avec la distance au centre du bloc indent´e

Diminution de la pente initiale lors de l’indentation d’un assemblage endommag´e

Asym´etrie en flexion

Table2.4 –R´ecapitulatif des r´esultats obtenus grˆace aux exp´eriences d’indentation sur un

assem-blage Tiss´e

r´esume les r´esultats obtenus sur l’assemblage Tiss´e.

2.4.5 Comparaison des assemblages de blocs ost´eomorphes ´etudi´es

Dans le document Expériences et simulations de matériaux autobloquants (Page 94-99)