Abstract FR:

Cette etude vise la determination de la resistance des materiaux composites par une approche probabiliste de la rupture des fibres avec l'augmentation des contraintes ; elle cherche egalement a demontrer l'interet des methodes fiabilistes dans la conception en materiaux composites. Dans ce but, nous presentons tout d'abord les differents modeles probabilistes de rupture developpes dans la litterature. Ils sont generalement bases sur le calcul de la probabilite d'occurence d'une fissure critique dans le materiau ; cette probabilite est calculee a partir de la distribution de la resistance des fibres ou distribution des defauts le long de la fibre. Ces modeles sont compares afin de determiner celui offrant le meilleur compromis precision-cout. Ensuite, nous developpons un modele analytique permettant le calcul des parametres microstructuraux intervenant dans ces modeles. Puis nous nous appliquons a determiner experimentalement cette distribution de defauts a partir d'essais de multifragmentation sur fibre unique suivis par emission acoustique. Une methode originale de traitement des resultats de ce type de test, permettant une analyse complete, est presentee. Dans un objectif de validation, nous determinons experimentalement la distribution de la resistance d'eprouvettes standard (verre e/epoxy). Les resultats experimentaux de la distribution des defauts de la fibre alimentent des modeles probabilistes dont certains, ameliores, fournissent une estimation de la moyenne de la resistance a 8% pres. Finalement, apres une breve description des methodes fiabilistes, nous montrons leur interet dans la conception en materiaux composites, notamment a travers l'etude des sensibilites de la probabilite de defaillance par rapport aux variables aleatoires. Enfin a travers deux exemples, nous illustrons le processus de calibration de coefficients de securite.