Interface fibre de verre/matrice polyepoxy. Introduction d'une interphase a proprietes controlees

par CARLA AHLSTROM

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-François Gérard.

Soutenue en 1991

à Villeurbanne, INSA .

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  • Résumé

    L'interface entre une matrice polyepoxy et des fibres de verre e ayant subi divers traitements de surface a ete etudiee dans ce travail par deux types de test d'adhesion: methode de fragmentation sur composite monofilamentaire et essai d'arrachement (pull-out). Les fibres de verre ont ete employees brutes (ou lavees par un solvant), enrobees par un agent pdms et ensimees par un aminosilane aps. Le comportement de fibres de verre enrobees par une interphase aux proprietes controlees (caractere elastomere et epaisseur egale a 1,2% du rayon des fibres) est comparee a ces traitements conventionnels. Le processus de fragmentation sur eprouvette monofilamentaire suivi par emission acoustique est discute suivant le type de traitement. Un nombre de fragments a la saturation (c'est-a-dire une longueur critique plus faible) est observe pour l'enrobage elastomere et par consequent, en utilisant une approche de kelly-tyson, conduit a une resistance de l'interface en cisaillement superieure. Ce phenomene peut etre explique par une analyse mecanique par elements finis montrant que l'interphase souple reduit les concentrations de contrainte en bouts de fibre rompue. L'observation des ruptures par microscopie en lumiere polarisee montre egalement qu'une deformation plastique de la matrice intervient au voisinage de l'interface pour les fibres ensimees silane et que des fissures perpendiculaires a l'interface interviennent dans les autres cas. Il est donc necessaire de prendre en compte ces phenomenes dans des approches mecaniques du test de fragmentation. L'essai de dechaussement par contre s'est revele inoperant dans le cas du couple matrice polyepoxy/fibre de verre compte-tenu de la forte adhesion


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  • Annexes : 163 REF

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