Etude des modèles caractérisant les interfaces dans les composites
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Date
2011
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou
Abstract
La problématique de l’étude de la zone interfaciale et d’endommagement a amené
les chercheurs à utiliser des composites modèles pour étudier ces mécanismes sous une
échelle plus réduite. La détermination des propriétés interfaciales a impliqué des essais
micromécaniques qui ont été effectués en utilisent plusieurs techniques. Il n’existe pas
actuellement de technique spécifique pour caractériser l’interface fibre/matrice aussi bien
en ce qui concerne l’adhésion physico‐chimique que l’adhésion mécanique. Pour la mesure
de l’énergie interfaciale, trois méthodes intéressantes ont été développées sur filament
unitaire : La fragmentation, la micro indentation et le déchaussement (Pull‐out).
La caractérisation micromécanique de l’interface entreprise par l’intermédiaire du
test de la goutte a mis en évidence deux aspects fondamentaux propres à ce type d’essai, le
premier est le caractère délicat de l’expérimentation, et le second est la complexité de la
modélisation mécanique.
Afin d’optimisé un couple fibre/matrice donné, des techniques micromécaniques ont
été mises au point pour permettre une prise en compte de la contribution interfaciale plus
directe que dans le cas des essais mécanique classiques. En réalité, le problème demeure
ardu car, outre les difficultés expérimentales qu’ils posent, les tests micromécaniques sont
beaucoup plus complexes à modéliser qu’on ne l’imaginait au départ, au travers des
formules de kelly‐Tyson par exemple. A l’heure actuelle, l’ensemble de ces techniques
couplées à des modélisations adaptées permet une bonne évaluation relative des caractéristiques interfaciales (ténacité ou résistance) de composites à matrice organique.
Pour poursuivre cette étude il sera intéressant de réaliser des montages spécifiques
pour confirmer les résultats trouvés. Ceci permettra d’approfondir l’analyse de l’effet des
paramètres influent sur ces essais en intégrant notamment la cinétique du glissement. Des
traitements thermiques peuvent également être réalisés sur les minicomposites afin de faire
varier les caractéristiques interfaciales.
L’étude de ce test sur filament peut être complétée par une analyse par éléments
finis et par une analyse micromécanique des résultats expérimentaux intégrant un cisaillement interfacial non constant.
Description
112 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Interface, Matériaux composite, Analyse micromécanique
Citation
Construction mécanique