Etude de la contribution de l'interface à la cohésion de composites à matrice organique et fibres de verre PDF Download
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Author: Patricia Krawczak
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Category :
Languages : fr
Pages : 314
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Book Description
On a montré enfin de quelle manière la participation de l'interface, définie au moyen d'essais simples sur éprouvettes plates unidirectionnelles, pouvait contribuer à expliciter les mécanismes d'endommagement et le comportement de pièces industrielles (tubes bobines) dans le cas de sollicitations biaxiales faisant intervenir différentes lois de chargement à court terme ou long terme. L'ensemble a permis en outre de recommander en matière de techniques de caractérisation de l'interface par paramètres mécaniques et physiques : (1) la mécanique de la rupture en mode i, qui permet notamment de séparer les mécanismes d'amorcage et de propagation de fissures sur lesquelles la qualité de l'interface a une influence spécifique ; (2) la traction avec analyse des spectres acoustiques qui permet d'accéder aux premiers endommagements, et qui constitue en outre la seule méthode applicable à des renforts tissés ; (3) le couplage de ces essais avec un vieillissement hydrothermique, de manière à accroître les écarts et juger de l'efficacité de l'ensimage.
Author: Patricia Krawczak
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Languages : fr
Pages : 314
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Book Description
On a montré enfin de quelle manière la participation de l'interface, définie au moyen d'essais simples sur éprouvettes plates unidirectionnelles, pouvait contribuer à expliciter les mécanismes d'endommagement et le comportement de pièces industrielles (tubes bobines) dans le cas de sollicitations biaxiales faisant intervenir différentes lois de chargement à court terme ou long terme. L'ensemble a permis en outre de recommander en matière de techniques de caractérisation de l'interface par paramètres mécaniques et physiques : (1) la mécanique de la rupture en mode i, qui permet notamment de séparer les mécanismes d'amorcage et de propagation de fissures sur lesquelles la qualité de l'interface a une influence spécifique ; (2) la traction avec analyse des spectres acoustiques qui permet d'accéder aux premiers endommagements, et qui constitue en outre la seule méthode applicable à des renforts tissés ; (3) le couplage de ces essais avec un vieillissement hydrothermique, de manière à accroître les écarts et juger de l'efficacité de l'ensimage.
Author: MONDHER.. ZIDI
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 129
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Book Description
LE BUT DE NOTRE TRAVAIL EST LA CARACTERISATION MICRO-MECANIQUE PAR INDENTATION INSTRUMENTEE DE L'INTERFACE FIBRE/MATRICE DANS DES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICES THERMODURCISSABLES. AFIN DE RESOUDRE LE PROBLEME D'IDENTIFICATION DE LA CHARGE DE DECOHESION PERMETTANT LA RUPTURE DE LA LIAISON FIBRE/MATRICE, NOUS AVONS PROPOSE UNE METHODE DE DEPOUILLEMENT DE LA COURBE DE MICROINDENTATION. ELLE CONSISTE A DISSOCIER LA COMPOSANTE DU DEPLACEMENT DE L'INDENTEUR RELATIVE A L'INDENTATION ELASTO-PLASTIQUE DE LA FIBRE U#E#P DE CELLE QUI CORRESPOND AU DEPLACEMENT DE LA SURFACE DE CETTE DERNIERE U#E, POUR LAQUELLE UNE MODELISATION PERMETTANT DE REMONTER A LA CHARGE DE DECOHESION A ETE ETABLIE. UN DES PRINCIPAUX AVANTAGES DU MODELE DEVELOPPE RESIDE DANS LA PRISE EN COMPTE DE L'ENVIRONNEMENT LOCAL DE LA FIBRE INDENTEE AU TRAVERS D'UNE MESURE DE LA COMPLIANCE DU SYSTEME. POUR VALIDER CE MODELE, NOUS L'AVONS APPLIQUE AUX COURBES DE MICROINDENTATION FAITES SUR DES MATERIAUX COMPOSITES QUI DIFFERENT PAR LA NATURE DE LA MATRICE. QUELLE QUE SOIT LA NATURE DE LA MATRICE, DES VALEURS SATISFAISANTES DES CONTRAINTES DE DECOHESION INTERFACIALES ONT PU ETRE OBTENUES. POUR CERTAINS ESSAIS, LE MODELE DEVELOPPE NE PERMET PAS D'AVOIR UNE BONNE COHERENCE ENTRE LA COURBE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE. UN RAFFINEMENT DE LA MODELISATION PROPOSEE S'EST IMPOSE. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS DEVELOPPE UN MODELE QUI PERMET DE DECRIRE LE COMPORTEMENT A L'INTERFACE DANS LE CAS OU LA CONTRAINTE DE CISAILLEMENT A L'INTERFACE DEFIBREE #G EST DIFFERENTE DE CELLE DE DECOHESION #0. DANS UN DEUXIEME TEMPS, NOUS AVONS ETABLI UN MODELE DANS LEQUEL NOUS AVONS INTRODUIT UNE LOI D'INTERFACE (U) ASSEZ GENERALE. L'APPLICATION DE CES MODELES A DES COURBES DE MICROINDENTATIONS A DONNE DES RESULTATS ACCEPTABLES. DANS LA DERNIERE PARTIE DE NOTRE TRAVAIL, NOUS AVONS ETUDIE L'HYSTHERESIS OBTENUE LORS D'UN ESSAI DE MICROINDENTATION. NOUS AVONS MONTRE QUE NOUS SOMMES EN PRESENCE D'UN COMPORTEMENT TYPIQUE DU MODELE DE MASING DONT ON A DETERMINE, PAR LA SUITE, LES PROPRIETES.
Author: LAURENT.. SALMON
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Languages : fr
Pages : 138
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UN RESEAU MULTICOUCHES D'ORGANOSILANE EST DEPOSE SUR LA SURFACE DES FIBRES DE VERRE, DES LEUR FABRICATION, POUR PROMOUVOIR ET MAINTENIR L'ADHESION ENTRE LE VERRE ET LA MATRICE ORGANIQUE DU COMPOSITE. AFIN D'ETUDIER LA CINETIQUE DE VIEILLISSEMENT DE CE RESEAU, NOUS AVONS SYNTHETISE, A PARTIR D'ORGANOSILANES COURAMMENT UTILISES AVEC LE SYSTEME FIBRE DE VERRE-RESINE EPOXYDE, DES MATERIAUX MODELES MACROSCOPIQUES. NOUS AVONS CARACTERISE CES MODELES ET ETUDIE LEUR VIEILLISSEMENT DANS DIVERSES CONDITIONS D'HUMIDITE RELATIVE ET DE TEMPERATURE. NOUS AVONS PU MONTRER QUE LES RESEAUX MODELES POUVAIENT VIEILLIR SOIT PAR HYDROLYSE DES LIAISONS CHIMIQUES QUI LIENT LES MOLECULES D'ORGANOSILANE (LIAISONS SILOXANE) SOIT AU CONTRAIRE PAR UNE AUGMENTATION DU DEGRE DE CONDENSATION DES MATERIAUX. NOUS AVONS EXPLIQUE CES EVOLUTIONS CONTRADICTOIRES A L'AIDE D'UN MODELE CINETIQUE. NOUS AVONS ENFIN TENTE DE CORRELER LES RESULTATS OBTENUS A PARTIR DES MODELES AVEC CEUX OBTENUS LORS DU VIEILLISSEMENT DE COMPOSITES RESINE EPOXYDE-FIBRE DE VERRE, DIFFERANT PAR LA NATURE CHIMIQUE DE L'AGENT DE COUPLAGE UTILISE LORS DE L'ENSIMAGE DES FIBRES.
Author: Damien Larivière
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Languages : fr
Pages : 170
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Le développement de nouveaux composites co-mêlés à fibres continues et matrice thermoplastiques de grande diffusion verre/PP a apporté a priori une solution technologique, économiquement satisfaisante, aux problèmes de conservation, de mise en œuvre, de fragilité voire de recyclage des composites thermodurcis. Cependant, la jeunesse de ces nouveaux matériaux constitue paradoxalement un frein à une utilisation industrielle plus large, du fait d'une maîtrise imparfaite de leur comportement, notamment pour ce qui est du rôle de l'interface fibre/matrice. Le programme de recherche développé dans le cadre de ce travail a permis de préciser la sensibilité de diverses méthodes expérimentales (traction transversale, mécanique de la rupture, émission acoustique, fractographie) au paramètre 'interface', de mettre en évidence, d'une part, certaines grandeurs caractéristiques susceptibles d'être influencées de manière conséquente par une modification de la qualité interfaciale dans des proportions dépassant parfois 100% et, d'autre part, les effets séparés et couplés d'ensimages des renforts et de couplage de la matrice en termes de niveau d'adhésion fibre/matrice. Il est apparu en particulier qu'il était économiquement plus intéressant de porter les efforts de développement sur les ensimages des renforts plutôt que sur le couplage des matrices. A été mise en évidence, en outre, une instabilité du réseau physico-chimique constituant l'interphase entraînant la variation du comportement mécanique macroscopique du matériau au cours du temps dans des proportions significatives. Enfin, l'application de la mécanique de la rupture en mode I a permis de séparer les mécanismes d'amorçage et de propagation de fissures sur lesquels la qualité de l'interface/interphase a une influence spécifique.
Author: Alain Crespy (Professeur).)
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Languages : en
Pages : 266
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Author: Pascal Feillard
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 164
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NOUS AVONS MENE UNE ETUDE MICROMECANIQUE DE L'INTERFACE DANS DES COMPOSITES MODELES FIBRE DE VERRE/RESINE EPOXYDES. LES TESTS UTILISES SONT LES ESSAIS D'ARRACHEMENT, DE FRAGMENTATION ET DE MICROINDENTATION. IL EST APPARU QU'UNE FORTE TENEUR EN SILANE A LA SURFACE DE LA FIBRE CHANGE LES PROPRIETES MECANIQUES DE LA MATRICE ET DEPLACE LE POINT DE RUPTURE DU SYSTEME DE L'INTERFACE VERS LA MATRICE. A L'AIDE DE MODELES ANALYTIQUES DE TRANSFERT DE CHARGE ET D'UNE SIMULATION DES PROCESSUS DE RUPTURE DE FIBRE OBSERVES EXPERIMENTALEMENT, NOUS AVONS MIS EN EVIDENCE QUE LES MODELES UNIDIMENSIONNELS DE TRANSFERT DE CHARGE NE CONVENAIENT PAS POUR L'ANALYSE DE L'ESSAI DE FRAGMENTATION, TOUT AU MOINS POUR LES SYSTEMES VERRE/EPOXY. DES MODELES BIDIMENSIONNELS SONT PLUS ADAPTES CAR ILS EXPRIMENT NOTAMMENT LE CARACTERE MULTIAXIAL DU TRANSFERT DE CHARGE. PARALLELEMENT, NOUS AVONS MONTRE QUE LES MODELES ANALYTIQUES DE TRANSFERT DE CHARGE DEVELOPPES TRES RECEMMENT POUR L'ESSAI D'ARRACHEMENT NE POUVAIENT ETRE EMPLOYES POUR UNE ANALYSE MECANIQUE FINE ET QUE, DANS CE CAS, UN MODELE BIDIMENSIONNEL DE RECHARGEMENT DEVAIT EGALEMENT ETRE ENVISAGE. PAR CONSEQUENT, UN EFFORT CONSIDERABLE DOIT ETRE ENTREPRIS AFIN DE DEVELOPPER POUR CHACUN DES TROIS TESTS MICROMECANIQUES, UN MODELE DE TRANSFERT DE CHARGE BIDIMENSIONNEL
Author: Christophe Baley
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 360
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Author: Frédéric Busnel
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 195
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L'usage des fibres végétales, ressources renouvelables, présente de nombreux intérêts pour renforcer les polymères. Les performances de ces matériaux composites dépendent de la qualité de la liaison fibre/matrice. Cette étude présente des travaux réalisés sur des fibres de lin et des composites lin/résine polyester thermodurcissable.Pour un usage optimum, les fibres sont traitées pour les individualiser, nettoyer leur surface et améliorer la compatibilité avec le polymère (mouillage adhérence). Trois protocoles de traitements chimiques (acide formique, NaOH, NaOH+anhydride acétique) ont été retenus. L'influence de ces traitements chimiques est étudiée sur : les propriétés de surface des fibres (mouillage, microscopie IR, AFM) l'adhérence fibre/matrice (déchaussement d'une microgoutte) les propriétés mécaniques des plis renforcés par des mats ou par des fibres unidirectionnelles sollicitées en traction pour différentes orientations de fibres. Les résultats montrent que les traitements chimiques conduisent à une augmentation de la résistance au cisaillement interfaciale entre la fibre et la matrice pour le traitement à l'acide formique et celui à l'anhydride acétique. Les propriétés macroscopiques évoluent avec la même tendance. L'analyse des propriétés de surface des fibres montre que la composition chimique, la rugosité et la tension de surface sont aussi fortement influencées.
Author: Borhane Kechaou
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 250
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Nous nous sommes intéressés à deux matériaux composites à matrice organique, à renfort fibreux de verre, se différenciant uniquement par la nature de l'interface fibre/matrice (ensimage). Notre approche est basée sur le fait que toute contrainte, quelle que soit sa nature (électrique, mécanique, radiative, thermique... ), appliquée sur un diélectrique conduit à une injection de charges électriques. Ces charges peuvent diffuser ou bien être piégées. Pour simuler ces phénomènes, nous avons utilisé la méthode "miroir" (Scanning Electron Microscopy Mirror Effect SEMME). Nous montrons que les interfaces fibre/matrice imposent une plus grande instabilité des charges, avec un double rôle d'écoulement mais aussi de piégeage des charges le long de l'interface. Un composite qui a un ensimage permettant la diffusion, donc limitant la localisation de l'énergie de polarisation, est par suite préférable du point de vue mécanique ou tribologique.
Author: Dalila Louedi
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 41
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