Etude d'un materiau composite verre-epoxyde et de son endommagement : mesures mecaniques, acoustiques, et physiques

par EMMANUELLE BOUQUEREL LE GUAY

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Joseph-Michel Perez.

Soutenue en 1992

à Villeurbanne, INSA .

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  • Résumé

    Les proprietes d'un materiau composite unidirectionnel verre-epoxyde ont ete etudiees au moyen de trois techniques couplees: sollicitation mecanique de traction ondulee, emission acoustique et spectrometrie mecanique. L'analyse du module complexe de la resine epoxyde mesure par la spectrometrie mecanique met en evidence plusieurs relaxations mecaniques. L'analyse particuliere de la relaxation beta montre l'influence de la teneur en eau du materiau, a la fois sur sa temperature d'apparition et son amplitude: la relaxation beta de la resine humide serait liee a la rotation des molecules d'eau absorbees. Par ailleurs, la relaxation principale alpha apparait comme un bon indicateur de la mobilite moleculaire et de l'etat microstructural du polymere. Les resultats experimentaux obtenus avec la meme technique sur le materiau composite permettent d'etudier l'influence du renfort sur les relaxations mecaniques. A ce sujet, nous proposons une modelisation prenant en compte la fraction volumique de fibres et leur repartition geometrique. L'etude de l'endommagement du composite par traction ondulee permet de distinguer plusieurs stades de fatigue. La phase de stabilite qui correspond a une periode de stabilite des parametres mecaniques revele egalement (a) une evolution continue de la microstructure de la resine, attribuee a la creation de defauts quasi-ponctuels, (b) une plastification mecanique. L'etude de la relaxation alpha peut correspondre a l'utilisation d'un indicateur precoce d'endommagement


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  • Annexes : 62 REF

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