Étude des effets du climat nordique sur la durée de vie en fatigue en tension des composites unidirectionnels de fibres de verre et d'époxy PDF Download
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Author: David Brassard
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Author: David Brassard
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Author: Celine A Mahieux
Publisher: Elsevier
ISBN: 0080531059
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 323
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Thanks to their low density and tailored properties, polymer matrix composites are attractive candidates for a large number of industrial applications ranging from aerospace to transportation and energy. However, the behaviour of polymer-based materials is strongly affected by a number of environmental factors. Environmental Degradation in Industrial Composites provides vital information on the effects of environmental factors such as temperature, liquid and gas exposure, electrical fields and radiations, and how micro- and micromechanical calculations during design and manufacture must take these effects into account. The book concludes with reviews on standard and specific testing methods for the various environmental factors and their combinations, helping mechanical/materials engineers and specifiers to predict possible changes due to environmental conditions. Each chapter is supplemented by industrial case studies to help in the understanding of degradation of composites in real life situations.This book will help you to...* Understand how environmental factors lead to degradation effects in polymer matrix composite structures* Build these factors into calculations when predicting the part performance and lifetime of structures* Compare real-life situations from case studies with your predicted results* Predict probable composite behaviour with greater accuracyThis book will help you to...* Understand how environmental factors lead to degradation effects in polymer matrix composite structures* Build these factors into calculations when predicting the part performance and lifetime of structures* Compare real-life situations from case studies with your predicted results* Predict probable composite behaviour with greater accuracy
Author: Emmanuelle Vauthier
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Languages : fr
Pages : 165
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LES INTERACTIONS ENTRE LE VIEILLISSEMENT HYGROTHERMIQUE ET LA FATIGUE EN FLEXION DE COMPOSITES UNIDIRECTIONNELS VERRE E/EPOXY (DGEBA-DDA) SONT ABORDEES SOUS DEUX APPROCHES COMPLEMENTAIRES: UNE ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE DES MECANISMES DE SORPTION D'EAU, AFIN DE PRECISER UN PROTOCOLE DE VIEILLISSEMENT ACCELERE REPRESENTATIF DES CONDITIONS DE VIEILLISSEMENT NATURELLES, UNE ANALYSE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT EN FATIGUE DYNAMIQUE, EFFECTUEE SOIT SUR LES MATERIAUX VIERGES SOLLICITES DANS DIVERSES CONDITIONS D'HYGROMETRIE ET DE TEMPERATURE, SOIT SUR LES MATERIAUX PREALABLEMENT SATURES EN HUMIDITE, PUIS FATIGUES A TEMPERATURE AMBIANTE. DANS LE PREMIER CAS, IL S'AGIT D'ETUDIER LES INTERACTIONS LOCALES ENTRE LA DIFFUSION D'HUMIDITE EN FRONT DE FISSURE ET LES PROCESSUS DE PROPAGATION DE L'ENDOMMAGEMENT. DANS LE DEUXIEME CAS, IL S'AGIT D'APPRECIER LES EFFETS LIES A LA CREATION HYGROTHERMIQUE D'UN ENDOMMAGEMENT PAR DIFFUSION D'EAU AU SEIN DU MATERIAU. LES RESULTATS SONT INTERPRETES EN CONSIDERANT D'UNE PART LES PERTES DE TENUE THERMOMECANIQUE DE LA MATRICE PLASTIFIEE PAR L'EAU, ET D'AUTRE PART, LA DIMINUTION DES CARACTERISTIQUES A RUPTURE DES FIBRES DE VERRE DUE A LEUR FORET HYDROPHILIE. AU MOYEN D'UNE OBSERVATION MICROSCOPIQUE IN-SITU DES FACES EN TRACTION DES EPROUVETTES, NOUS NOUS SOMMES ATTACHES A IDENTIFIER LA CONTRIBUTION DES PERTES DE PROPRIETES DU RENFORT A LA DIMINUTION GLOBALE DES DUREES DE VIE EN FATIGUE APRES VIEILLISSEMENT. CES ASPECTS SONT IMPORTANTS A CONSIDERER, CAR LES CARTOGRAPHIES DES FIBRES ROMPUES, REALISEES APRES SOLLICITATION DYNAMIQUE, MONTRENT CLAIREMENT QUE L'APPARITION D'UNE FISSURATION MACROSCOPIQUE RESULTE D'UNE ACCUMULATION DE CES PREMIERS DEFAUTS. LES DIMINUTIONS DES DUREES DE VIE EN FATIGUE, RELEVEES A TEMPERATURE AMBIANTE, SONT LES PLUS NOTABLES DANS LE CAS DU VIEILLISSEMENT EN IMMERSION PAR RAPPORT AU VIEILLISSEMENT EN HUMIDITE RELATIVE (NATUREL OU ACCELERE). LA SEVERITE DU VIEILLISSEMENT EN IMMERSION PEUT ETRE RELIEE A LA LIXIVIATION D'UNE FRACTION RESIDUELLE DU DURCISSEUR DDA HYDROSOLUBL, DONT L'HYDROLYSE CONDUIT EFFECTIVEMENT A LA CREATION D'UN ENVIRONNEMENT BASIQUE (PH = 9-10) FORTEMENT PREJUDICIABLE A LA TENUE MECANIQUE DES FIBRES DE VERRE. CETTE ETUDE PERMET DONC D'IDENTIFIER LA CONTRIBUTION SPECIFIQUE DES FIBRES DE VERRE AUX PERTES DE PROPRIETES GLOBALES OBSERVEES EN FATIGUE APRES VIEILLISSEMENT
Author: Damien Caous
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Languages : fr
Pages : 0
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L'objet de cette thèse est de proposer et d'identifier un modèle de comportement mécanique en fatigue écrit à l'échelle du pli ou de la couche composite élémentaire. Le modèle doit permettre de prédire l'évolution des dégradations mais également la résistance résiduelle. Les matériaux concernés par cette étude sont des composites renforcés par des tissus de fibres de verre bi ou tri axiaux. Ce travail exclue les zones de liaisons ou de reprise de pli où des contraintes hors plan engendrent des couplages forts entre endommagement intra et inter laminaires. Les principaux objectifs de la thèse sont de : - Identifier sur le matériau de l'étude les mécanismes d'endommagement et leur couplage en quasi-statique et en fatigue - Caractériser et modéliser la perte de rigidité engendrée par les mécanismes d'endommagement - Caractériser et modéliser les cinétiques d'endommagement en fatigue - Caractériser et modéliser les pertes de résistance engendrées par les mécanismes d'endommagement - Implémenter et tester le modèle proposé (ou celui retenu de la littérature et qui sera modifié si besoin) dans un code de calcul EF.
Author: Shaoxiong Liang
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Languages : fr
Pages : 233
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L’étude présentée porte sur la caractérisation et la comparaison des propriétés quasi-statiques et en fatigue de composites à fibres de lin et de verre avec une matrice époxy. Une importante campagne d’essais de fatigue a été réalisée à partir des propriétés quasi-statiques de traction et cisaillement plan mesurées. Il apparaît que les caractéristiques en statique et en fatigue du verre/époxy sont supérieures à celles du lin/époxy à taux de fibres et stratification identiques. Cependant, en raison de la faible densité des renforts de lin, les écarts entre les propriétés spécifiques des deux matériaux sont faibles. La mesure de l’évolution des propriétés en fatigue a mis à jour des comportements phénoménologiques particuliers tels que la diminution de l’amortissement et l’augmentation de la rigidité des lin/époxy ayant des fibres parallèles à la direction du chargement, au cours de la vie des éprouvettes. Le suivi de l’endommagement par la mesure des densités de fissures montre que celle-ci augmente avec le chargement et le nombre de cycles appliqués. Les simulations par éléments finis de la durée de vie des composites lin/époxy, intégrant la variabilité des paramètres du modèle par la méthode Monté-Carlo, donnent des courbes de Wöhler conservatives par rapport aux données expérimentales. Conformément aux mesures expérimentales, la variabilité des durées de vie calculées diminue lorsque le chargement baisse
Author: Victor Fabre
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Languages : fr
Pages : 0
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Le travail abordé dans le cadre de cette thèse constitue une contribution à la compréhension des mécanismes d'endommagement et à l'identification d'un critère de durée de vie du polyamide 6,6 renforcé à 30% en masse de fibres de verre courtes (PA66GF30), obtenu par moulage par injection, en prenant en compte les effets de la température, de la teneur en eau et des orientations de fibres induites par le procédé de fabrication. Ainsi, dans un premier temps, une campagne d'essais de caractérisation du comportement mécanique du PA66GF30, pour différentes orientations de fibres, températures, teneurs en eau et vitesses de sollicitation, a été menée. Ceux-ci ont mis en évidence le rôle de la matrice polyamide 6,6 (PA66) dans la dépendance à la température, à la teneur en eau et à la vitesse de sollicitation du comportement du PA66GF30. Dans ce sens, une triple équivalence Temps-Température-Teneur en eau du comportement du PA66 a été démontrée à l'aide de courbes maîtresses obtenues par DMA. Une nouvelle expression de la vitesse équivalente à une température et une teneur en eau de référence en a alors été déduite, dans l'objectif de pouvoir rendre compte de cette triple sensibilité dans un futur modèle de comportement. Ensuite, une campagne d'essais de fatigue dans des conditions environnementales contrôlées, a permis d'étudier les effets de l'orientation des fibres, de la température et de la teneur en eau, sur la tenue en fatigue d'éprouvettes en PA66GF30. L'analyse mécanique de ces essais a abouti à l'identification d'un critère de durée de vie, tenant compte de l'ensemble des facteurs influents. Enfin, la microtomographie des rayons X sous faisceau synchrotron a été utilisée pour étudier les mécanismes d'endommagement en fatigue présents dans le PA66GF30, suite à des analyses post-mortem et des expériences in-situ. Le dépouillement de ces observations a permis de faire la lumière sur les mécanismes d'endommagement, et de proposer un nouveau scénario d'endommagement en fatigue.
Author: Visakh P. M.
Publisher: Springer Nature
ISBN: 303078455X
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 240
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This book summarizes many of the recent research accomplishments in the area of polyvinylchloride (PVC)-based blends and their preparation, characterization and applications. Various sub-topics are addressed, such as the state-of-the-art of PVC based blends, new challenges and opportunities, emphasis being given to the types and sizes of components/fillers and optimum compositions of PVC blends, their processing and structure-properties relationships, modification/compatibilization methods, and possible applications. PVC/thermoplastic based nano, micro and macro blends, PVC membranes, bio-based plasticizers and PVC blends with components from renewable resources are reported. The various chapters in this book are contributed by prominent researchers from industry, academia and government/private research laboratories across the globe. It covers an up-to-date record on the major findings and observations in the field of PVC-based blends.
