Approche micromécanique de l'inclusion enrobée et applications aux matériaux composites

(Reçu le 2 juin 1993, révisé le 20 décembre 1993, accepté le 4 janvier 1994)

Abstract
A micromechanical model using Green functions techniques and interfaces operators is proposed in order to solve the elastically inhomogeneous coated inclusion problem. For a composite material made of a non dilute concentration of coated inclusions and an homogeneous matrix, the interaction between the reinforcements are solved by a self consistent scheme. The theoretical results for a composite of hollow spheres of glass in a polyester matrix are in good agreement with experimental measurements of Huang and Gibson.

Résumé
Le travail présente une étude micromécanique des contraintes et déformations dans le cas d'une inclusion enrobée hétérogène, l'enrobage étant considéré comme une couche mince dont les propriétés élastiques sont différentes de celles de l'inclusion et de la matrice. La résolution de ce problème s'appuie simultanément sur les fonctions de Green et les opérateurs interfaciaux de la mécanique des solides. On utilise les résultats de cette étude pour déterminer les propriétés effectives d'un composite à partir d'une approche autocohérente prenant en compte les interactions entre inclusions enrobées. Les résultats théoriques appliqués au cas d'un composite constitué d'une matrice polyester et de billes de verre creuses sont en bon accord avec les mesures experimentales de Huang et Gibson.