Plane Behaviour at High Strain Rates of a Quasi-Unidirectional E-Glass/Polyester Composite : Impact Application

Abstract
Dealing with the plane behaviour of a composite quasi-unidirectional elementary ply made of E glass/polyester, this paper contributes to the study of impact phenomena on ceramic/composite bi-layered targets. Firstly, a quasistatic modelisation of the elementary ply behavior, in plane tensile and plane shear, is presented. It allows a good description of the residual strains and of stiffness losses. The second part presents a new fixing method for testing orthotropic materials with the tensile Hopkinson bars apparatus. Then, the elementary ply is tested at high strain rates and these tests are simulated with the constitutive model. Impact simulations incorporating a proposed failure criterion which is proposed are performed, and then compared with experimental.

Résumé
Ce travail s'intéresse au comportement plan du pli élémentaire quasi-unidirectionnel d'un composite en verre E/polyester et contribue à l'étude de l'impact sur des cibles bicouches. Tout d'abord, une modélisation quasi-statique du comportement plan du pli est rappelée. Celle-ci permet une bonne description des déformations résiduelles et des pertes de raideurs. La seconde partie du travail présente une nouvelle méthode de fixation pour tester les matériaux orthotropes aux barres d'Hopkinson. Le pli élémentaire est soumis à de grandes vitesses de déformation et ces essais sont simulés en utilisant la loi de comportement identifiée. Des simulations d'impact, comprenant un critère de rupture qui est proposé et testé, sont alors comparées avec l'expérience.