Présentation
RÉSUMÉ
Les propriétés mécaniques et physiques des matériaux composites sont fonction non seulement de leurs constituants de base, mais aussi de la qualité de la liaison entre renfort et matrice. Cet article tente d’illustrer les conséquences d’une modification de cette interface sur les caractéristiques des composites industriels. Ainsi, sont passés en revue le comportement mécanique instantané et à long terme, le comportement au vieillissement en milieux hostiles, la tenue au feu et la biodégradabilité. Des exemples variés sont utilisés pour illustrer ces multiples variations de comportement.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleAuteur(s)
-
Anne BERGERET : Docteur Ingénieur, Maître-Assistant à l’École des Mines d’Alès - Responsable de l’équipe Formulation des Matériaux du Centre des Matériaux de Grande Diffusion de l’École des Mines d’Alès
-
Patricia KRAWCZAK : Professeur à l’École des Mines de Douai - Responsable du Département Technologie des Polymères et Composites de l’École des Mines de Douai
INTRODUCTION
Les deux premières parties de ce dossier se sont attachées à définir et mettre en évidence l’importance pratique de la liaison renfort/matrice au sein des matériaux composites, puis à présenter les différentes méthodes expérimentales de caractérisation et approches théoriques de modélisation de cette zone interfaciale (ou interphase). L’objectif de cette troisième partie est, quant à lui, d’illustrer l’influence de la liaison renfort/matrice sur le comportement de composites industriels. Les conséquences d’une modification de l’interface sur le comportement mécanique instantané et à long terme (fatigue dynamique, fluage, stress-cracking), le vieillissement (notamment en milieux hostiles), mais aussi la tenue au feu ou encore la biodégradabilité, sont mises en évidence sur la base d’exemples variés (résultats expérimentaux obtenus sur éprouvettes mais aussi sur pièces industrielles, selon les cas pour des composites à matrices thermoplastiques ou thermodurcissables, renforcées de charges ou de fibres de natures diverses, soit coupées, soit continues, éventuellement recyclées). Les références bibliographiques sont reportées dans la partie .
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
DOI (Digital Object Identifier)
Présentation
Comportement mécanique à long termeArticle inclus dans l'offre
"Plastiques et composites"
(401 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
2. Comportement au vieillissement
le lecteur pourra se reporter aux articles Vieillissement des composites : mécanismes et méthodologie d’étude , Vieillissement des composites : évolution des propriétés et modélisation , Vieillissement physique des matériaux polymères [A 3 150], Différents types de vieillissement chimique des plastiques , Vieillissement chimique des plastiques : aspects généraux [A 3 151].
Au cours de leur utilisation en service, les composites industriels peuvent être soumis à de nombreuses contraintes extérieures :
-
des contraintes environnementales, qui mettent les composites au contact d’un milieu hostile : variations de température, exposition aux rayonnements UV ou radiochimique, contact avec un liquide (eau, lubrifiants, acides, bases…), atmosphère humide ou saline, environnement biologique…
-
des contraintes mécaniques, qui soumettent les composites à des sollicitations à long terme générant des phénomènes de fatigue et d’accumulation d’endommagement.
Ces contraintes induisent, selon leur importance, un vieillissement des composites, auquel la liaison renfort/matrice est particulièrement sensible.
On a pour habitude de classer les mécanismes de vieillissement des composites comme suit.
• Le vieillissement physique qui prend en compte les phénomènes de relaxation des chaînes sans transfert de masse, mais également les phénomènes d’absorption de liquide qui conduisent à un gonflement et une plastification du matériau sans modification chimique de la structure.
• Le vieillissement chimique qui implique une modification chimique de la structure et peut être classé en plusieurs types selon l’origine de la dégradation : vieillissement thermochimique ou thermo-oxydation, photochimique, radiochimique, chimique en milieu réactif et biochimique.
• L’endommagement mécanique qui est induit par une sollicitation mécanique statique ou dynamique.
Ces vieillissements peuvent agir sur chacun des constituants du composite...
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Comportement au vieillissement
Article inclus dans l'offre
"Plastiques et composites"
(401 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93 % à découvrir.
Déjà abonné ? Se connecter
Article inclus dans l'offre
"Plastiques et composites"
(401 articles)
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques.
Quiz, médias, tableaux, formules, vidéos, etc.
Opérationnels et didactiques, pour garantir l'acquisition des compétences transverses.
Un ensemble de services exclusifs en complément des ressources.
