Etude de l’influence du nombre et de l’orientation des couches de fibres de verre sur le comportement mécanique d’un stratifié
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Date
2022-07
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi Ouzou
Abstract
L’objectif de notre travail est axé en premier lieu sur l’influence de différentes orientations de
fibres unidirectionnelles sur le comportement mécanique, où nous avons mené des essais sur
des éprouvettes découpées avec des angles différents (0°,30°,45°,60°,90°) par rapport à la
direction du renfort. Deuxièmement, nous nous sommes intéressés à l’effet du nombre des
plis sur la variation des caractéristique d’usage des stratifies. Les résultats obtenus montrent
que le nombre des plis, l’orientation, et le type d'empilement ont une influence importante sur
le comportement des composites et modifier leur résistance. De plus, les sollicitations horsaxes
permettent bien d’identifier les mécanismes de rupture pouvant se produire dans des
structures en service. Les principales conclusions de cette étude sont les suivantes :
- Les comportements mécaniques expérimentaux obtenus sont linéaires élastiques avec
une dispersion des résultats a été observée pour les valeurs des contraintes à la rupture et des
modules d’élasticité. Elle est liée principalement au mode de mise en oeuvre des stratifiés.
- La comparaison des résultats de résine polyester seule avec celle des stratifies
renforcés par des fibres de verre montre que le rôle du renfort est d’assurer la fonction de
résistance mécanique aux efforts et quant à la matrice, elle assure la cohésion entre les
renforts de manière à répartir les sollicitations mécaniques.
-Il a été constaté que l’arrangement des fibres et leur orientation permettent de
renforcer les propriétés mécaniques de la structure. Pour le pli unidirectionnel UD son
comportement est très diffèrent suivant les directions des fibres : élastique fragile (sens fibre).
-Concernant l’analyse physico-chimique par Spectroscopie Infra Rouge à Transformée
de Fourier,nous avons constaté que le renforcement par des fibres de verre unidirectionnelles
n’a apporté aucune modification au spectre de la résine seule. Et la transmittance dans le cas
du matériau composite est supérieure à celle de la résine seule.
Le stratifié reste complexe dans son comportement vu qu’il est constitué de plusieurs
couches successives de nature différente et que le choix de la nature de la résine ou du renfort
est choisie en fonction de l’application finale visée. Les propriétés mécaniques de l’interface
entre fibres et matrice sont très importantes dans la réalisation d’une structure composite. En
effet, il ne doit y avoir ni glissement ni séparation entre les différentes phases de la structure
pour obtenir de bonnes caractéristiques mécaniques élastiques.
Description
81 f. : ill. ; 30 cm. (+CD-Rom)
Keywords
matériau composite, Verre, Stratifié : mécanique
Citation
Génie des matériaux