Microstructure dependent fatigue life prediction for short fibers reinforced composites: Application to sheet molding compounds

Autor: Mohammadali Shirinbayan, H. Ben Dali, Sahbi Tamboura, R. Tie Bi, Abbas Tcharkhtchi, M. A. Laribi, Joseph Fitoussi
Přispěvatelé: Laboratoire Procédés et Ingénierie en Mécanique et Matériaux (PIMM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Sousse (ENISo), FAURECIA, Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: International Journal of Fatigue
International Journal of Fatigue, 2020, 138, pp.105731. ⟨10.1016/j.ijfatigue.2020.105731⟩
International Journal of Fatigue, Elsevier, 2020, 138, pp.105731. ⟨10.1016/j.ijfatigue.2020.105731⟩
ISSN: 0142-1123
DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2020.105731⟩
Popis: International audience; Because of the high variability of SMC microstructure due to material flow during thermoforming, fatigue life prediction in real automotive structure represents a huge challenge. In this paper, we present a two-step microstructure selection involving an original ultrasonic method which is briefly presented. Then, on the basis of four selected microstructure configurations, an accurate experimental damage analysis is performed including both monotonic and cyclic loading. The high microstructure dependence of the obtained Whöler curves is demonstrated. Moreover, an experimental link between monotonic damage and fatigue life is emphasized. Then, a new fatigue life prediction methodology based on the later is proposed. This methodology also uses a micromechanical damage model in which a local damage criterion is involved for monotonic loading damage prediction. A very good agreement between experimental and predicted Whöler curves is demonstrated for all studied microstructures and three working temperatures. Finally, the model allows building a microstructure dependent Whöler curve abacus which may be very useful for SMC structures design.
Databáze: OpenAIRE
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