Rôle des interphases et de la rugosité dans le comportement interfacial de composites monofilamentaires à matrice fragile

par Hacène Cherouali

Thèse de doctorat en Génie des matériaux

Sous la direction de Dominique Rouby.

Soutenue en 1998

à Lyon, INSA .


  • Résumé

    Les propriétés de l’interface fibre/matrice jouent un rôle déterminant sur les performances des composites à renfort fibreux. Les composites monofilamentaires représentent un support matériel très efficace pour l’étude de cette interface. Des essais micromécaniques de glissement fibre/matrice sont effectués à l’aide d’un microindenteur instrumenté sur les systèmes SiC à matrice Pyrex, PMMA et alliage d’aluminium. Le glissement est analysé en tenant compte de la rugosité interfaciale et de la raideur du dispositif d’essai, conduisant à un glissement saccadé ou non. Les phénomènes de dégradation interfaciale par abrasion de la rugosité ou par microfissuration de la matrice sont décrits. Le crochet de repositionnement, qui apparaît lorsque le filament reprend sa position initiale et que les rugosités reviennent en coïncidence, est étudié et interprété par un modèle de transfert de charge où le cisaillement interfacial dépend du déplacement relatif entre fibre et matrice.

  • Titre traduit

    = Role of the interphases and the roughness on the interfacial behaviour of monofilament brittle-matrix composites


  • Résumé

    Fibre-matrix interface properties plays a major rôle in the performance of composites especially with long fibre reinforcement. However, monofilament composites represent a very efficient material support to study this interface. Results obtained by push-out and pus-back tests with an instrumental microindentation device on single-filament SiC and Pyrex, PMMA and aluminium alloy matrix, are presented and discussed. The sliding is analysed by taking into account the interfacial roughness and the device stiffness which leads to stick-slip or steady sliding. The interface dégradation phenomena due to an abrasion of the roughness or to matrix microcracking are described. The seating drop, which appears when the filament returns in its initial position and the roughness surfaces corne back in coïncidence, is explained by a stress transfer model where the interfacial shear stress dépends on the displacement of the fibre surface relatively to that of the matrix.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (180 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2129)
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