1 - COMPORTEMENT À LONG TERME

• 1.1 - Méthode de caractérisation
• 1.2 - Démarche de modélisation
• 1.3 - Incidence du vieillissement sur les propriétés
• 1.4 - Potentiel de durée de vie
• 1.5 - Comportement mécanique et durée de vie en service

2 - ANALYSE PHYSICO-CHIMIQUE. STRUCTURE ET VIEILLISSEMENT

• 2.1 - Évolution de masse des matériaux
  Figure 1 - Variation de masse en fonction du temps pour des CMO verre/polyester insaturés en immersion dans l’eau à 90 oC Figure 2 - Influence de la température sur la vitesse d’hydrolyse Figure 3 - Phénomène d’osmose dans un CMO polyester insaturé Figure 4 - Allure d’une courbe de perte de masse pour un matériau thermostable Figure 5 - Perte de masse obtenue lors du vieillissement thermique à 250, 290, 315 et 340 oC pour un CMO polyimide Figure 6 - Courbe de prévision de durée de vie pour un CMO polyimide, en se basant sur le critère de fin de vie de 3 % de perte de masse Figure 7 - Corrélation entre la perte des propriétés en fonction de la perte de masse m /m0 pour un composite carbone époxyde, d’après  Figure 8 - Corrélation entre la perte de masse d’une structure sandwich thermostable et la chute de la contrainte à rupture en traction perpendiculaire pour trois températures, d’après 
• 2.2 - Moyens spectroscopiques
  Figure 9 - Spectre IRTF (infrarouge à transformée de Fourier) de la matrice XE26 d’un matériau sandwich non vieillie et vieillie à 200 oC, en fonction du temps Figure 10 - Évolution de la concentration en fonction ester (E /E 0) dans le cas de l’hydrolyse de trois systèmes composites verre/polyester insaturés. Ces systèmes diffèrent principalement par la nature de leur glycol

3 - CONTRÔLE DE L’INTÉGRITÉ DES CMO

• 3.1 - Moyens optiques et microscopiques
  Figure 11 - Développement de la microfissuration d’un polyimide au cours d’un vieillissement à 315 oC Figure 12 - Évolution de la densité de fissure en bordure d’échantillon au cours de vieillissements thermiques dans le cas d’un composite polyimide Figure 13 - Observation MEB d’éprouvettes constituées de 10 plis de composites F655, d’un pli d’adhésif et de 10 plis de composites F655
• 3.2 - Contrôles non destructifs (CND)

4 - ANALYSE THERMIQUE

• 4.1 - Analyse enthalpique différentielle
• 4.2 - Analyse thermomécanique
  Figure 14 - Évolution du module de cisaillement et de la tangente de l’angle de perte tan  dans le cas d’un composite carbone bismaléimide lors d’un vieillissement à 230 oC, sur une durée de 2 000 heures Figure 15 - Évolution du module de flexion E =  + i et de la tangente de l’angle de perte / pour des composites unidirectionnels fibres de verre/époxyde, d’après S. Keusch et al. 
• 4.3 - Analyse thermogravimétrique
  Figure 16 - Analyse thermogravimétrique sous air et sous azote de CMO carbone/époxy cyanate Figure 17 - Graphe ln (vitesse de chauffage q = f (1/T ). Modèle d’Ozawa appliqué à la dégradation thermique d’un CMO BMI (bismaléimide) sous air
• 4.4 - Pyrolyse

5 - PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES. ÉVOLUTIONS AU COURS DU VIEILLISSEMENT

• 5.1 - Essais mécaniques « de base » en statique pour le suivi du vieillissement
  Figure 18 - Essai de traction perpendiculaire (hors plan) sur des éprouvettes sandwichs nid-d’abeille/tissu carbone – F655 après vieillissement, d’après B. Teston 
• 5.2 - Résistance aux chocs. Fissuration
  Figure 19 - Observation au MEB du faciès de rupture d’un composite carbone XE26 de 12 plis après essai mécanique DCB (Double Cantilever Beam ), d’après B. Teston 
• 5.3 - Sollicitations mécaniques spécifiques
  Figure 20 - Comportement au fluage de composite verre/vinylester avec et sans post-cuisson en immersion dans de l’eau à 60 oC, sous une contrainte de 335 MPa, d’après V. Liétard et al. 
• 5.4 - Comportement au fluage
  Figure 21 - Courbe de contrainte-déformation d’une résine thermoplastique acétal Delrin soumis à un effort de flexion, à l’air à 23 oC
• 5.5 - Comportement en fatigue
  Figure 22 - Contrainte à rupture d’un composite obtenue après un vieillissement mécanique appliqué N fois selon un cycle représentatif des contraintes subies en service (courbes de Wöhler), d’après travaux d’EADS/CCR – Département Ingénieries des structures Figure 23 - Propagation d’un défaut dans un CMO lors d’un cyclage en fatigue pour différents CMO, d’après travaux d’EADS/CCR – Département Ingénieries des structures
• 5.6 - Comportement mécanique des interfaces. Tests micromécaniques

6 - ÉVOLUTIONS DU COMPORTEMENT MÉCANIQUE À LONG TERME

• 6.1 - Prévisions basées sur l’évolution des propriétés mécaniques
  Figure 24 - Évolution de l’énergie de propagation de fissure mesuré à l’aide d’une éprouvette DCB (Double Cantilever Beam ) dans le cas d’une structure sandwich bismaléimide, au cours d’un vieillissement thermique Figure 25 - Évolution des contraintes de cisaillement dans le cas de trois types de polyesters insaturés (A, B et C) en vieillissement humide à 50 et 70 oC, d’après L. Gautier  Figure 26 - Utilisation d’une courbe de transposition temps-température pour prévoir le temps d’évolution d’une contrainte de cisaillement en vieillissement dans le cas de CMO polyester. La référence en température pour la transposition est prise à 50 oC, d’après L. Gautier 
• 6.2 - Autres méthodes de prévision
  Figure 27 - Courbes de transposition temps-température selon l’axe des contraintes et des déformations lors d’un essai mécanique à trois températures T 1 < T 2 < T 3 Figure 28 - Schématisation des différentes échelles d’étude d’une structure CMO