Étude du comportement des matériaux composites carbone-époxy en environnement hygrothermique

Étude du comportement des matériaux composites carbone-époxy en environnement hygrothermique PDF Author: Sébastien Didierjean
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Languages : fr
Pages : 188

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Book Description
Les structures aéronautiques carbone/époxy sont soumises à des environnements extérieurs alliant température et humidité dont la conséquence première est l'absorption par la résine époxy de molécules d'eau. Dans un premier temps, un modèle de propagation des molécules d'eau a été mis en place. Son intérêt se situe dans la prise en compte de la réaction chimique d'hydrolyse des groupements époxydes non-réticulés au sein de la résine qui vient se coupler au mécanisme de diffusion de Fick. Une seconde partie traite des effets de la présence locale des molécules d'eau sur les modules d'élasticité d'un pli élémentaire composite. Le niveau de concentration en eau donne le degré de plastification de la résine époxy par l'intermédiaire de la baisse de sa température de simple ramolissement. L'utilisation d'un modèle micro-mécanique permet alors d'obtenir les évolutions des modules d'élasticité d'un pli composite. Le troisième volet de ces travaux concerne l'étude des effets des environnements hygrothermiques cyclés et montre le caractère spécifique de ce type de sollicitations par rapport à un chargement monotone, notamment en terme d'endommagement du composite.

Étude du comportement des matériaux composites carbone-époxy en environnement hygrothermique

Étude du comportement des matériaux composites carbone-époxy en environnement hygrothermique PDF Author: Sébastien Didierjean
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Pages : 188

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Les structures aéronautiques carbone/époxy sont soumises à des environnements extérieurs alliant température et humidité dont la conséquence première est l'absorption par la résine époxy de molécules d'eau. Dans un premier temps, un modèle de propagation des molécules d'eau a été mis en place. Son intérêt se situe dans la prise en compte de la réaction chimique d'hydrolyse des groupements époxydes non-réticulés au sein de la résine qui vient se coupler au mécanisme de diffusion de Fick. Une seconde partie traite des effets de la présence locale des molécules d'eau sur les modules d'élasticité d'un pli élémentaire composite. Le niveau de concentration en eau donne le degré de plastification de la résine époxy par l'intermédiaire de la baisse de sa température de simple ramolissement. L'utilisation d'un modèle micro-mécanique permet alors d'obtenir les évolutions des modules d'élasticité d'un pli composite. Le troisième volet de ces travaux concerne l'étude des effets des environnements hygrothermiques cyclés et montre le caractère spécifique de ce type de sollicitations par rapport à un chargement monotone, notamment en terme d'endommagement du composite.

Advanced Fibre-Reinforced Polymer (FRP) Composites for Structural Applications

Advanced Fibre-Reinforced Polymer (FRP) Composites for Structural Applications PDF Author: Jiping Bai
Publisher: Elsevier
ISBN: 0857098640
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 929

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Book Description
Advanced fibre-reinforced polymer (FRP) composites have become essential materials for the building of new structures and for the repair of existing infrastructure. Advanced fibre-reinforced polymer (FRP) composites for structural applications provides an overview of different advanced FRP composites and the use of these materials in a variety of application areas.Part one introduces materials used in the creation of advanced FRP composites including polyester, vinylester and epoxy resins. Part two goes on to explore the processing and fabrication of advanced FRP composites and includes chapters on prepreg processing and filament winding processes. Part three highlights properties of advanced FRP composites and explores how performance can be managed and tested. Applications of advanced FRP composites, including bridge engineering, pipe rehabilitation in the oil and gas industry and sustainable energy production, are discussed in part four.With its distinguished editor and international team of expert contributors, Advanced fibre-reinforced polymer (FRP) composites for structural applications is a technical resource for researchers and engineers using advanced FRP composites, as well as professionals requiring an understanding of the production and properties of advanced FRP composites, and academics interested in this field. - Provides an overview of different advanced FRP composites and the use of these materials in a variety of application areas - Introduces materials used in the creation of advanced FRP composites including polyester, vinylester and epoxy resins - Explores the processing and fabrication of advanced FRP composites and includes chapters on prepreg processing and filament winding processes

ETUDE DU COMPORTEMENT HYGROMECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERIQUE APPLICATION A L'ANALYSE DE LA STABILITE DIMENSIONNELLE DE STRUCTURES DE DETECTEURS DE PARTICULES

ETUDE DU COMPORTEMENT HYGROMECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERIQUE APPLICATION A L'ANALYSE DE LA STABILITE DIMENSIONNELLE DE STRUCTURES DE DETECTEURS DE PARTICULES PDF Author: PASCALE.. KANOUTE
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Languages : fr
Pages : 240

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Book Description
L'UTILISATION DE MATERIAUX COMPOSITES POUR LA REALISATION DE STRUCTURES MECANIQUES DE HAUTE PERFORMANCE N'A CESSE DE CROITRE CES DERNIERES ANNEES, NOTAMMENT DANS LE DOMAINE PARTICULIER DE LA CONCEPTION DE DETECTEURS DE PARTICULES. DE TELLES UTILISATIONS IMPLIQUENT POUR LES EQUIPES CHARGEES DE CONCEVOIR CES DETECTEURS DE POUVOIR DISPOSER D'OUTILS D'ANALYSE ET DE PREDICTION FIABLES DU COMPORTEMENT DE STRUCTURES EN MATERIAUX COMPOSITES DANS L'ENVIRONNEMENT COMPLEXE DES EXPERIENCES DE PHYSIQUE DES PARTICULES. CETTE THESE S'INSCRIT DANS CE TYPE DE PREOCCUPATION EN CHERCHANT A CARACTERISER ET A ANALYSER, LE COMPORTEMENT ET LA STABILITE DIMENSIONNELLE DE STRUCTURES EN COMPOSITES, VIS-A-VIS DE CHARGEMENT HYGROMECANIQUES TRANSITOIRES MONOTONES OU CYCLIQUES. L'ETUDE EXPERIMENTALE DE L'ABSORPTION D'EAU ET DES PHENOMENES D'EXPANSION HYGROMETRIQUE EN MILIEU HUMIDE DE MATERIAUX COMPOSITE, TELS QUE DES COMPOSITES CARBONE/EPOXY, CARBONE/CYANATE ESTER OU CARBONE/CARBONE, A MIS EN EVIDENCE LES POINTS SUIVANTS. A LA DIFFUSION DE L'HUMIDITE DANS LA MATRICE, S'AJOUTE UNE DIFFUSION AU NIVEAU DES INTERFACES ET UNE INFILTRATION DE L'EAU AU NIVEAU DE DEFAUTS DEJA EXISTANTS. CES PHENOMENES S'ACCOMPAGNENT D'UN ENDOMMAGEMENT PAR VOIE CHIMIQUE DU POLYMERE PAR REACTIONS D'HYDROLYSE AVEC L'EAU, CONFIRMANT LE CARACTERE A DEUX PHASES DE LA DIFFUSION. LES PHENOMENES DE GONFLEMENT DE LA RESINE, CONSEQUENCES DE LA FORMATION DE LIAISONS HYDROGENES ENTRE L'EAU ET LE POLYMERE, APPARAISSENT MOINS MARQUES POUR LES ECHANTILLONS A BASE DE RESINE CYANATE ESTER QUE CEUX EN RESINE EPOXY. A HUMIDITE ELEVEE (85%), UNE AUGMENTATION TRES SIGNIFICATIVE DU COEFFICIENT D'EXPANSION HYGROMETRIQUE DES POLYMERES TESTES PEUT ETRE OBSERVEE. L'APPARITION DE NOUVEAUX SITES DE DIPOLES FORTS, CONSEQUENCE D'UNE PROGRESSION SIGNIFICATIVE DES PHENOMENES DE DEGRADATION PAR VOIE CHIMIQUE AU SEIN DU POLYMERE POUR UN ETAT D'HYGROMETRIE AMBIANT PROCHE DE L'ETAT DE CONDENSATION, APPARAIT EN ETRE LA CAUSE. DES ANALYSES AU MICROSCOPE ELECTRONIQUE METTENT EN OUTRE EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE PHENOMENES DE DECOHESIONS ENTRE LES FIBRES ET LA MATRICE. LES MODELES CLASSIQUES, QUI SUPPOSENT UN CONTACT PARFAIT ENTRE LA FIBRE ET LA MATRICE, TELS QUE LE MODELE DE SPRINGER QUI FAIT REFERENCE POUR LES PROBLEMES HYGROSCOPIQUES, APPARAISSENT INSUFFISANTS POUR DECRIRE PRECISEMENT LE COMPORTEMENT DES COMPOSITES TESTES. DES MODELES ENRICHIS DE PREDICTION DU COMPORTEMENT HYGROMECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES, INCORPORANT LA CONTRIBUTION DES ZONES DE LIAISONS ENTRE LA FIBRE ET LA MATRICE, ONT DONC ETE PROPOSES. LA PRISE EN COMPTE DU CARACTERE DIFFUSIF ET PIEGEANT DES INTERFACES NOUS CONDUIT A UNE TRES BONNE CORRELATION ENTRE LES VALEURS EXPERIMENTALES ET THEORIQUES. NOUS MONTRONS EGALEMENT QUE L'INTRODUCTION D'UN COEFFICIENT DE DECOHESION INTERFACIALE ABOUTIT A UNE BIEN MEILLEURE ESTIMATION DES COEFFICIENTS D'EXPANSION HYGROMETRIQUE DES COMPOSITES. ENFIN, L'UTILISATION DE CES MODELES POUR DES ETUDES DE CONCEPTION DE STRUCTURES MECANIQUES DE DETECTEURS DE PARTICULES EST PRESENTEE.

Effet du vieillissement hygrothermique et modélisation du délaminage dans un composite carbone/époxy

Effet du vieillissement hygrothermique et modélisation du délaminage dans un composite carbone/époxy PDF Author: Benoit Landry
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ISBN: 9780494812051
Category : Composite materials
Languages : fr
Pages : 0

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"Cette thèse porte sur la problématique du délaminage des matériaux composites. Elle est constituée de deux parties distinctes: une étude expérimentale et le développement d'un modèle numérique.--Sommaire.

COMPORTEMENT HYGROTHERMIQUE DES COMPOSITES A MATRICE ORGANIQUE

COMPORTEMENT HYGROTHERMIQUE DES COMPOSITES A MATRICE ORGANIQUE PDF Author: BING.. HU
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Languages : fr
Pages : 96

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LA PRESENTE ETUDE S'INSCRIT DANS LE CADRE DE L'ANALYSE DE LA DURABILITE DE SYSTEMES COMPOSITES A MATRICE POLYMERIQUE SOUS L'EFFET D'ENVIRONNEMENT HYGROTHERMIQUE. SON OBJECTIF EST D'APPORTER UNE CONTRIBUTION A LA COMPREHENSION ET A LA PREVISION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES COMPOSITES EN FONCTION DU VIEILLISSEMENT HYGROTHERMIQUE. LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL CONCERNE L'ETUDE DE L'ABSORPTION D'EAU PAR LES MATERIAUX COMPOSITES. ELLE DEBUTE PAR UNE MISE EN EVIDENCE DU PROCESSUS D'ABSORPTION D'EAU PAR DES MESURES REALISEES SUR UNE LONGUE DUREE. UNE DISCUSSION SUR LES MECANISMES DE L'ABSORPTION EST MENEE AFIN DE MIEUX COMPRENDRE LA VARIATION PHYSICO-CHIMIQUE ET LA DEGRADATION MECANIQUE DES MATERIAUX. UNE ANALYSE STATISTIQUE EST EFFECTUEE SUR LES MESURES EXPERIMENTALES. ELLE CONDUIT A UNE PROPOSITION D'UN MODELE DE FICK MODIFIE EN INTEGRANT CERTAINS PARAMETRES STATISTIQUES PERMETTANT DE DECRIRE LES PROCESSUS D'ABSORPTION. LA SECONDE PARTIE EST CONSACREE A LA MODELISATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES COMPOSITES VIEILLIS SOUS ENVIRONNEMENT HYGROTHERMIQUE. UNE APPROCHE EXPERIMENTALE EST D'ABORD UTILISEE, A PARTIR D'ESSAIS MECANIQUES, POUR OBTENIR LES CARACTERISTIQUES ELASTIQUES, LES CONTRAINTES ULTIMES ET LA TENACITE DE DIFFERENTS COMPOSITES NON VIEILLIS ET VIEILLIS, DONEES NECESSAIRES POUR DECRIRE LA DEGRADATION DES MATERIAUX. ENSUITE, APRES AVOIR IDENTIFIE LE PARAMETRE HYGROTHERMIQUE DOMINANT DANS LA VARIATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE - CONTENU DE L'EAU ABSORBEE M, NOUS AVONS ETABLI LES RELATIONS EMPIRIQUES ENTRE CE DERNIER ET LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES STRATIFIES ETUDIES. EN CONCLUSION, UNE APPROCHE ANALYTIQUE PERMET DE PREVOIR LA DEGRADATION D'UN STRATIFIE MULTIDIRECTIONNEL A PARTIR DES CARACTERISTIQUES DES PLIS ELEMENTAIRES, CETTE PREVISION AYANT ETE VERIFIEE PAR DES RESULTATS EXPERIMENTAUX.

Contribution à la compréhension de la formation de défauts d’élaboration par RTM d’un composite stratifié Carbone/Epoxy – Influences sur le comportement hygrothermique et abattement des propriétés thermomécaniques

Contribution à la compréhension de la formation de défauts d’élaboration par RTM d’un composite stratifié Carbone/Epoxy – Influences sur le comportement hygrothermique et abattement des propriétés thermomécaniques PDF Author: Sébastien Arnaud
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Languages : fr
Pages : 296

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Book Description
Ce travail est une contribution à la compréhension de la formation de défauts d’élaboration spécifiques au procédé RTM et à l’évaluation de leur influence sur la tenue thermomécanique d’un composite stratifié [0°;90°]6 comprenant un renfort satin 5 12K de carbone AS7 et une résine époxy RTM6. Dans un premier temps, des matériaux composites de référence (sans vides) et des composites à porosité contrôlée ont été fabriquées à l’aide d’un moule instrumenté équipé de capteurs de flux, pression et température permettant un contrôle précis du débit et de la température d’injection de la résine. Puis, des analyses par attaque acide, ultrason C-Scan et tomographie X ont été menées pour caractériser les vides en termes de taux volumique, morphologie et localisation. Par la suite, ces matériaux ont été sollicités en cisaillement interlaminaire et en flexion par flambement à l’état neuf ou après vieillissement hygrothermique. A l’état neuf, les matériaux ont été testés dans des conditions de référence (25°C, 40% HR) et à chaud (110°C, 4% HR). Les matériaux vieillis ont été testés à 25°C, 95% HR. Les abattements des propriétés mécaniques en fonction de la porosité ont été confrontés aux résultats expérimentaux et aux modèles rapportés dans la bibliographie. Les endommagements relevés in situ sur les éprouvettes de flexion par flambement, avec ou sans porosité, ont été corrélés à l’émission acoustique afin d’établir un scénario d’endommagement depuis le seuil d’amorçage jusqu’à la rupture. Ainsi donc, nous avons pu définir une corrélation entre les paramètres d’élaboration, la présence de défauts (vides intra et inter-torons) et l’abattement des propriétés thermomécaniques.

Durabilité des matériaux composites dans un environnement Génie Civil

Durabilité des matériaux composites dans un environnement Génie Civil PDF Author: Wendlamita Zombré
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Languages : fr
Pages : 0

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Notre thèse s'insère dans le cadre du projet ANR Micro « Matériaux Innovants Composites pour la Réparation d'Ouvrages : Approche fiabiliste du dimensionnement pour leur requalification et la prédiction de leur durabilité » L'objectif principal de la thèse est d'appréhender le problème de la durabilité par une approche expérimentale phénoménologique multi-échelle et de proposer des modèles de durée de vie au sens probabiliste. Le matériel d'étude est un carbone/époxy bidirectionnel non équilibré en masse (70% /30%) réticulé à l'ambiante et mis en œuvre par moulage au contact. Six vieillissements hygrothermiques obtenus par croisement entre les températures (20°C, 40°C et 60°C) et les humidités (50%, 75% et immersion) à diverses échéances ont été réalisés au cours de l'étude. Après identification des divers indicateurs, nous avons réalisé des analyses physico-chimiques (absorption-désorption, DSC, TMA, Infrarouge, DMA et Tomographie) ainsi qu'un suivi des caractéristiques mécaniques (traction, cisaillement interlaminaire, pull-out et double cisaillement) afin de définir les différents mécanismes de dégradation des propriétés mécaniques et physicochimiques des matrices polymères, des interfaces fibres-matrice, des joints de colle à l'interface composite-structure renforcée au cours du vieillissement pour le système classique Carbone/Epoxy. Ces indicateurs ont été analysés statistiquement afin de valider plus rigoureusement les tendances qui ont été observées. Le suivi des indicateurs mécaniques de performance par le vieillissement accéléré a été réalisé puis comparé à 1 an de vieillissement naturel. L'antagonisme des différents mécanismes de dégradations a été mis en évidence dans le cas de traction simple et du cisaillement interlaminaire. Il ressort que la plastification est le mécanisme qui affecte le plus les performances des composites carbone/époxy. Pour les températures élevées, il semble que la post-réticulation en densifiant le réseau a amélioré les cohésions interfaciales, ce qui a inhibé l'impact de la dégradation thermique sur les performances mécaniques. En comparant avec le vieillissement naturel, on a pu remarquer que le vieillissement en milieu aqueux était plus dégradant de façon générale et accélérait convenablement la dégradation en milieu naturel. En particulier, les tendances observées ne suivent pas des évolutions qui permettent d'apprécier trivialement la chute de performance par des modèles de prédiction. La qualité de l'adhérence composite/béton a été évaluée par des tests d'arrachement. Les fortes disparités entre les résultats rendent les interprétations délicates. Mais il a été mis en évidence que la post-réticulation semblent améliorer la cohésion tandis que la plastification est très néfaste pour la stabilité du joint de colle accélérant de façon excessive la dégradation en comparaison avec le vieillissement naturel. Cette instabilité a également été prouvée par les tests de double cisaillement où le délaminage était observé dès les premières échéances de vieillissement. La dernière partie du travail a consisté à proposer un traitement statistique des données pour valider tout d'abord les tendances observées expérimentalement, apporter plus d'informations et discuter sur le choix des modèles de prédiction. Bien que très apprécié par la communauté, l'utilisation des modèles physiques n'est pas systématique car elle suppose des performances dégénératives, ce qui en pratique n'est pas le cas. Une approche physique a été proposée sur la base de données épurée afin de respecter les conditions d'écriture du modèle. Le modèle choisi pour prédire la résistance ultime en traction est conservateur mais a le mérite d'être utilisable pour des études de fiabilité. L'enrichissement bayésien pourra être utilisé pour démontrer l'avantage qu'il peut conférer dans les études de fiabilité

Comportement mécanique des composites à matrice organique

Comportement mécanique des composites à matrice organique PDF Author: Marco Gigliotti
Publisher: ISTE Group
ISBN: 1784052833
Category : Composite materials
Languages : fr
Pages : 123

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Book Description
L’utilisation des composites à matrice organique pour des applications structurales à haute température est de plus en plus souvent envisagée, notamment dans certaines zones de turbomachines aéronautiques. A cette fin, il devient nécessaire d’analyser les effets du vieillissement thermo-oxydant sur le comportement mécanique d’un polymère et des composites associés. Cet ouvrage met en relief des méthodologies expérimentales originales qui permettent, par analyse inverse, de développer et d’identifier une loi de comportement du polymère dépendant du vieillissement ainsi que les déformations d’origine chimique. Ces informations sont utilisées pour le calcul des contraintes internes induites par un vieillissement thermo-oxydant dans des composites unidirectionnels à fibres continues de carbone. Comportement mécanique des composites à matrice organique se différencie des autres ouvrages par son approche. Il examine des lois de comportement thermomécaniques locales dépendant de l’oxydation grâce à l’emploi d’essais couplés et non couplés à l’échelle microscopique. Il présente des modèles originaux afin d'intégrer toute la richesse de la phénoménologie observée expérimentalement, grâce à l'emploi de variables internes correctement choisies.

Caractérisation du comportement en fluage de matériaux composites carbonne/expoxy

Caractérisation du comportement en fluage de matériaux composites carbonne/expoxy PDF Author: Olivier Ceysson
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Category :
Languages : fr
Pages : 201

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LES MATERIAUX COMPOSITES DE TYPE FIBRES LONGUES DE CARBONE/MATRICE POLYMERE (CFRP) POSSEDENT D'EXCELLENTES CARACTERISTIQUES MECANIQUES SPECIFIQUES (RAPPORT PERFORMANCE/POIDS) QUI ONT CONDUIT, CES DERNIERES ANNEES, A LEUR UTILISATION DANS UN NOMBRE CROISSANT DE STRUCTURES TRAVAILLANTES, NOTAMMENT POUR DES APPLICATIONS AERONAUTIQUES. CEPENDANT, SI GENERALEMENT, L'INDUSTRIE CONSIDERE CES COMPOSITES COMME POTENTIELLEMENT INTERESSANTS, LA MECONNAISSANCE DE LEUR DURABILITE REND LEUR EMPLOI SOUVENT LIMITE. EN EFFET, LA CONCEPTION DE STRUCTURES COMPOSITES NECESSITE LE PLUS SOUVENT LA PRISE EN COMPTE DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS DIVERS TYPES DE SOLLICITATIONS GENERES SIMULTANEMENT PAR LES CHARGEMENTS MECANIQUES ET L'ENVIRONNEMENT. CE TRAVAIL DE THESE EST BASE, D'UNE PART, SUR LE DEVELOPPEMENT D'UN MOYEN EXPERIMENTAL DE CARCTERISATION EN FLUAGE, ET, D'AUTRE PART, SUR LA MISE AU POINT D'UNE METHODOLOGIE PERMETTANT LA CARACTERISATION ET LA MODELISATION DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS CHARGE CONSTANTE DE STRUCTURES COMPOSITES SOUMISES AUX EFFETS DU VIEILLISSEMENT (TEMPERATURE ET HUMIDITE). LES MATERIAUX COMPOSITES ETUDIES ETANT COMPLEXES (MATRICE POLYEPOXYDE MODIFIEE PAR UN TP), UNE ATTENTION TOUTE PARTICULIERE EST ACCORDEE A LEUR MICROSTRUCTURE (ETAT DE RETICULATION ET MORPHOLOGIE). DES RELATIONS MICROSTRUCTURES-PROPRIETES ONT AINSI PU ETRE ETABLIES. DES TESTS DE CARACTERISATION HYGRO-THERMO-MECANIQUE DES MATERIAUX ONT ETE CONDUITS. CES ESSAIS PERMETTENT NOTAMMENT DE PRECISER LES TEMPERATURES CARACTERISTIQUES DE NOS CFRP, D'ETUDIER L'EFFET DE L'EAU SUR LEURS PROPRIETES THERMO-MECANIQUES ET DE DETERMINER LEURS PROPRIETES MECANIQUES A RUPTURE POUR LES DIVERSES CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES (TEMPERATURE ET HUMIDITE). CES DERNIERES PERMETTENT, ENTRE AUTRE, DE FIXER LE NIVEAU DE CONTRAINTE A APPLIQUER LORS DES ESSAIS DE FLUAGE. PUIS, UNE APPROCHE QUALITATIVE DU COMPORTEMENT EN FLUAGE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LES PRINCIPAUX PARAMETRES INFLUENCANT LA TENUE A LONG TERME DES CFRP. PARALLELEMENT, NOUS AVONS ETUDIES LES DIVERS MECANISMES DE DEGRADATION QUI CONDUISENT A LA RUINE DU MATERIAU. CETTE ETUDE A ETE EFFECTUEE A DIFFERENTES ECHELLES, GRACE A L'UTILISATION DE NOMBREUSES TECHNIQUES EXPERIMENTALES COMPLEMENTAIRES : A L'ECHELLE MACROMOLECULAIRE, GRACE A L'UTILISATION DE LA SPECTROMETRIE MECANIQUE, ET DE L'ECHELLE MICROSCOPIQUE A MACROSCOPIQUE, LE SUIVI IN-SITU DE L'ENDOMMAGEMENT (AU SENS DE CREATION DU SURFACE) A ETE REALISE PAR EMISSION ACOUSTIQUE ET PAR UNE TECHNIQUE NOUVELLE, DEVELOPPEE AU COURS DE CETTE ETUDE, BASEE SUR DES MESURES DE PROPRIETES ELECTRIQUES. DANS LA DERNIERE PARTIE, UNE APPROCHE QUANTITATIVE A PERMIS UNE MODELISATION PHENOMENOLOQIQUE ET AINSI UNE PREVISION DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS CHARGE CONSTANTE DES CFRP.

Etude de l'effet du vieillissement hygrothermique sur le comportement mécanique d'éco-composites à renfort hybride

Etude de l'effet du vieillissement hygrothermique sur le comportement mécanique d'éco-composites à renfort hybride PDF Author: El Hadi Saidane
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Languages : fr
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L'objectif de ce travail est d'étudier l'effet de différents types de vieillissement sur le comportement mécanique en traction de matériaux composites à fibres de lin et de verre et hybrides lin-verre. L'effet de plusieurs types de vieillissement a été d'abord analysé dans le cas de matériaux composites stratifiés à fibres de lin. Cette étude a permis de suivre l'absorption d'eau dans ces matériaux, et de déterminer leurs paramètres de diffusion en utilisant les modèles de Fick 1D et 3D. Ces paramètres ont été estimés en utilisant une procédure itérative développée à l'aide du logiciel Matlab. Ensuite, une caractérisation des propriétés élastiques et ultimes, à partir des essais de traction des matériaux composites non vieillis et vieillis a été réalisée. Dans le but de réduire l'absorption d'eau et d'améliorer les propriétés mécaniques des composites à fibres de lin, l'hybridation des renforts sergé lin-verre a été choisie. Après l'analyse du comportement mécanique des différents matériaux, l'identification des mécanismes d'endommagement est ensuite menée en utilisant une méthodologie associant la technique d'émission acoustique (EA) et des observations microscopiques. Les signaux d'EA ont été analysés, en considérant une analyse multivariable avec le Logiciel Noesis. La dernière partie aborde une 1ère étape de la modélisation des propriétés élastiques des composites hybrides lin-verre. A partir d'une décomposition de la cellule de base, l'application de la théorie des stratifiés a permis de déterminer les propriétés élastiques du composite en fonction de ses constituants (fibres et matrice) en tenant compte de la géométrie de l'armure.