Etude des modèles caractérisant les interfaces dans les composites

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Date

2011

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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