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Les composites en construction ferroviaireArticle de référence | Réf : AM5655 v1
Auteur(s) : Pascal CASARI, Dominique CHOQUEUSE, Peter DAVIES, Hervé DEVAUX
Date de publication : 10 janv. 2008
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Enceintes sous-marines en matériaux compositesCet article fait partie de l’offre
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Le contact des structures en matériaux composites avec le milieu marin pose le problème de leur durabilité. Plusieurs facteurs quantitatifs intéressent alors le concepteur :
la quantité d'eau potentiellement diffusée dans le matériau ;
l'impact de la présence de l'eau sur les propriétés mécaniques, élastiques, et à rupture du matériau ;
l'effet d'un couplage contraintes mécaniques – reprise en eau sur les résistances du matériau.
Les deux premières questions trouvent une réponse de plus en plus précise, mais la troisième demeure un problème ouvert.
La reprise en eau d'un stratifié ne peut être directement reliée au niveau de reprise en eau de la résine pure. L'interface fibre/matrice joue souvent un rôle prépondérant. Dans certaines conditions les fibres de verre elles-mêmes se dégradent (fibres en verre E qui contiennent du bore, pour des conditions de température élevées, corrosion sous contrainte). Pour la même température de vieillissement, le comportement en eau de mer semble meilleur que le comportement en eau douce.
On utilise souvent ce résultat pour justifier les essais de vieillissement au laboratoire dans l'eau douce, mais ceci ajoute un facteur d'incertitude à des essais déjà très peu représentatifs de l'application (essais sur petites éprouvettes, dans l'eau non renouvelée, avec bords non protégés et une immersion complète... !). La température des essais, souvent très élevée, peut également provoquer des mécanismes de rupture qui ne sont pas représentatifs de ceux rencontrés en service. Il est couramment admis que pour les essais accélérés la température maximale doit être limitée à Tg – 30 °;C (Tg : température de transition vitreuse).
HAUT DE PAGE7.2 L'influence de l'eau sur les propriétés mécaniques
Il semble parfois être noté une perte de performances avec le temps sans que celle-ci ait pu être directement attribuée à un phénomène...
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PLASTIQUES ET COMPOSITES
(1) - DELECROIX (X.) - Démontage d'une formule 1 des océans - . L'Expansion no 688, juillet 2004.
(2) - JOURDAIN (R.), CASARI (P.) - Development of operational monitoring sensors for the Veolia racing monohull - . JEC Composites Magazine / no 35 September 2007.
(3) - BUNSELL (A.R.) - Fibre reinforcements for composite materials - . Elsevier 1988.
(4) - ZENKERT (D.) - The Handbook of Sandwich Construction - . EMAS, 1997.
(5) - DEVAUX (H.), CASARI (P.), CHOQUEUSE (D.), DAVIES (P.) - Comportement en compression et dimensionnement de composites à fibres très hauts modules pour mâts de voiliers de compétition - . Proc. JNC14, Vol. 3, pp. 975-984.
(6) - MANGANELLI (P.), WILSON (P.A.) - An experimental investigation of slamming on ocean racing yachts - . 15th Chesapeake Sailing...
(liste non exhaustive)
• Hexcel ( www.hexcel.com/)
• Structil ( www.structil.fr/)
• Airex ( www.alcanairex.com/)
• Schutz ( www.schuetz.net/)
• Diab ( www.diabgroup.com)
• Gurit ( www.gurit.ch)
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• FIN ( www.fin.fr/)
• IFREMER ( www.ifremer.fr/)
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• ISO 12215 - 2006 - Construction de la coque – Échantillonnage – Partie 5 : Pression de conception pour monocoques, contraintes de conception, détermination des échantillonnages - -
• ISO 527 – Plastiques. Détermination des propriétés en traction 20/09/2007 (date de confirmation européenne de la norme)
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