Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
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.
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Auteur(s)
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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
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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 Liaison renfort/matrice- Définition et caractérisation et approches théoriques de modélisation Liaison renfort/matrice- Modélisation de l’interface 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 .
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Présentation
Comportement mécanique à long terme
En anglais
2. Comportement au vieillissement
le lecteur pourra se reporter aux articles Vieillissement des composites : mécanismes et méthodologie d’étude Vieillissement des composites- Mécanismes et méthodologie d’étude, Vieillissement des composites : évolution des propriétés et modélisation 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 :
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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...
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des contraintes mécaniques,...
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Comportement au vieillissement
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - NORWOOD (L.S.) - Fibre reinforced polymers - , in Handbook of polymer composites for engineers, Ed. L. Hollaway, Woodhead Publ., Cambridge, UK (1994) 338 p.
-
(2) - DRZAL (L.T.), RICH (M.J.), LLOYD (P.F.) - Adhesion of graphite fibers to epoxy matrices. I. The role of fiber surface treatment - , Journal of Adhesion, 16 (1983) 1-30.
-
(3) - HERRERA-FRANCO (P.J.), DRZAL (L.T.) - Comparison of methods for the measurement of fibre/matrix adhesion in composites - , Studies in Applied Mechanics – 29, Elsevier Publ. (1991).
-
(4) - LARIVIÈRE (D.), KRAWCZAK (P.), TIBÉRI (C.), LUCAS (P.) - Hydrothermal aging of GF/PP composites : When glass/polymer adhesion favours water entrapment - , Polymer and Polymer Composites, 13, 3 (2005) 27-35.
-
(5) - PIRES (I.) - Vieillissement dans l’antigel de matériaux composites polyamide-6,6 renforcé par des fibres de verre courtes - , Thèse de doctorat, Université Montpellier (2000).
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