CONCLUSION GENERALE : BILAN ET PERSPECTIVES
La thématique abordée dans ces travaux est
l'étude du comportement de la flèche d'un matériau
composite en vibration et simulation sous Matlab. La revue bibliographique
présentée au chapitre 1, a montrée que les travaux en
vibration des composites sont basés sur la théorie classique des
stratifiés et la flèche est l'un des paramètres des
équations qui en découlent mais, dépend du type de
sollicitation et du type de structure. Ceci nous a permis de restreindre notre
étude sur les structures de types Love-Kirchhoff et Euler-Bernoulli
considérées comme des plis unidirectionnels ou orthotropes de
0° et 90°, ou stratifié croisé symétrique d'une
part et antisymétrique d'autre part. Ainsi, l'objectif visé a
été de formuler l'équation de comportement de la
flèche de telles structures et d'effectuer une simulation
numérique sous Matlab. Les travaux menés pour atteindre cet
objectif de recherche ont été développés
principalement autour de trois chapitres traités au moyen des
considérations posées au chapitre 1. Au chapitre 2,
l'équation de comportement de la flèche est obtenue en
résolvant par la méthode de séparation des variables et la
méthode de Rayleigh-Ritz l'équation différentielle de
mouvement transversal d'une structure stratifiée en l'absence des
charges transverses à un instant t quelconque. La flèche obtenue
dépend des caractéristiques mécaniques d'un
matériau, de la fréquence angulaire, du temps et des conditions
aux limites. Face à cette dépendance, le logiciel Matlab au
chapitre 3 nous a permis de visualiser et de quantifier la valeur maximale de
la flèche en prenant un composite à matrice polyester
renforcé par des fibres de RC. Au chapitre 4, les résultats
développés par le code de calcul s'accordent aux résultats
de Abaqus avec un écart relatif moyen de 0,026625%. Ces mêmes
résultats, s'accordent avec un écart relatif moyen de 0,06% aux
résultats de la littérature provenant des travaux sur une
structure stratifiée [0/90]s.
Il était aussi question dans ce même travail de
valoriser les produits locaux en intégrant les matériaux
composites développés au Laboratoire de Mécanique et
Productique de l'UFD dans la loi de comportement de la flèche. A cet
effet, nous espérons que ce travail, permettra de retirer une des
épines dans le domaine des vibrations des composites. Cependant, les
travaux de ce mémoire ouvrent la voie à de nombreux axes de
recherches :
Du point de vue théorique et expérimental, les
améliorations ci-dessous sont envisageables :
- La formulation de l'équation de
comportement s'est faite avec des poutres et plaques. Il serait aussi judicieux
de formuler ce même comportement pour des éléments de type
coque ;
- Cette même formulation s'est faite
par une méthode analytique directe, il serait donc commode de formuler
analytiquement un modèle éléments finis ou
différences finis du comportement de la flèche en
intégrant la température ;
- Identifier le renforcement maximal des
fibres dans un composite pour optimiser sa flèche ;
- Vue la nature purement théorique des
résultats présentés ici, il serait judicieux de mener une
étude expérimentale tropicalisée. C'est pourquoi, nous
proposons qu'une machine à essais dynamiques capable d'évaluer la
flèche d`une structure composite sollicitée en vibration
mécanique de flexion soit mise à disposition au sein du
Laboratoire.
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