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Détermination optimale des constantes élastiques des matériaux composites 2D tissés SiC / SiC

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Détermination optimale des constantes élastiques des matériaux composites 2D tissés SiC / SiC

2019-01-21

Pour les matériaux homogènes, la méthode d'immersion par ultrasons, associée à un processus d'optimisation numérique basé principalement sur l'algorithme de Newton, permet la détermination de constantes élastiques pour divers matériaux composites synthétiques et naturels. Néanmoins, la procédure d'optimisation existante présente une limitation principale lorsque le matériau considéré se trouve à la limite de l'hypothèse homogène. Tel est le cas de la matrice de SiC tissée bidirectionnelle et Fibre de SiC matériau composite.


Dans cette étude, nous avons développé deux méthodes numériques pour la détermination des constantes élastiques du SiC 2D ou Matériau composite SiC (2D SiC / SiC). Le premier est basé sur l'algorithme de Newton: les constantes élastiques sont obtenues en minimisant l'écart au carré entre les vitesses expérimentale et calculée. La deuxième méthode est basée sur l'algorithme de Levenberg – Marquardt. Nous montrons que ces algorithmes donnent les mêmes résultats dans le cas de matériaux composites anisotropes homogènes. Pour le matériau composite 2D SiC / SiC, les deux méthodes, utilisant les mêmes vitesses mesurées, donnent des ensembles différents de constantes élastiques. Nous notons ensuite que l’algorithme de Levenberg – Marquardt permet une meilleure convergence vers un ensemble global de constantes élastiques en bon accord avec les propriétés élastiques, mesurables à l’aide de méthodes quasi statiques classiques.


source: iopscience

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