Architecture et propriétés mécaniques d'une nouvelle génération de composites

Architecture et propriétés mécaniques d'une nouvelle génération de composites PDF Author: Jérôme Vendramini
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Languages : fr
Pages : 208

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Book Description
L'étude présentée concerne la caractérisation microstructurale et mécanique des comêlés Twintex PBT/fibres de verre unidirectionnelles. Les propriétés mécaniques des matériaux composites sont gouvernées par les caractéristiques de chacun des constituants mais également par l'architecture de ces matériaux. Dans un premier temps, notre intérêt s'est porté sur l'étude de l'influence du procédé de filage, permettant la fabrication des filaments de PBT, sur la microstructure de la matrice. Cette étude a montré que, contrairement aux granulés de PBT, les filaments présentent deux phases cristallines, alpha et beta. Dans le cas des composites, le pressage à chaud sous pression, nécessaire à la consolidation de plaques, entraîne une fusion de là phase beta suivie d'une recristallisation en forme alpha lors du refroidissement. De plus, une analyse des cinétiques de cristallisation des systèmes polymère et composite a montré le rôle joué par les fibres de verre sur le comportement à la cristallisation du PBT. L'étude de la morphologie des composites a permis de mettre en évidence, d'une part la présence d'une phase transcristalline à proximité des fibres de verre, et d'autre part la présence d'une répartition hétérogène des fibres au sein du polymère. Une approche micromécanique originale, la modélisation en mode inverse, a été développée afin d'extraire le comportement viscoélastique de la phase transcristalline, considérée en première approximation comme isotrope transverse. Nous avons ainsi pu montrer que la phase transcristalline présente un module de cisaillement longitudinal supérieur au module de Coulomb du PB T non modifié par les fibres de verre. Enfin, l'étude des propriétés mécaniques aux grandes déformations en torsion a révélé les rôles joués par la teneur en renfort et par l'agent d'ensimage sur les mécanismes d'endommagement.