| Titre : | Comportement en fatigue de matériaux composites unidirectionnels pultrudés | | Type de document : | texte imprimé | | Auteurs : | Adimi, Mohamed Réda, Auteur ; Gauvin, Raymond, Directeur de thèse | | Editeur : | Université de Montréal Ecole Polytechnique | | Année de publication : | 1992 | | Importance : | 126 f. | | Présentation : | ill. | | Format : | 30 cm | | Note générale : | Mémoire de Magister: Génie Mécanique: Montréal, Université de Montréal Ecole Polytechnique: 1992
Bibliogr. f. 106 - 115. Annexe f. 116 - 126 | | Langues : | Français (fre) | | Mots-clés : | Matériaux -- Fatigue; Composites pultrudés - Fatigue | | Index. décimale : | M004492 | | Résumé : |
L'objectif principal de ce travail est d'étudier le comportement de composites pultrudés sous chargement cyclique en cisaillement interlaminaire.
Quatre matériaux sont considérés, deux époxy renforcés de fibres de verre (ERV-F et ERV-M), un polyester renforcé de fibres de verre (PRV) et un vinylester renforcé de fibres de verre (VRV).
Ces matériaux sont sous forme de tiges à section semi-circulaire.
Les essais de fatigue ont été effectués en flexion 3 points, en mode de force contrôlée, avec un signal de chargement triangulaire, à un rapport Tmin/Tmax (R=0,1), une fréquence de 10 Hz et à deux températures (27 et 100°C).
Les résultats de ces essais ont montré une meilleure performance des matériaux à base d'époxy par rapport aux deux autres.
- Pour la totalité des essais, une transition du mode de rupture de cisaillement interlaminaire à celui de flexion pure est observée en passant des amplitudes de contraintes élevées aux faibles amplitudes (45% et moins).
Entre ces limites, il y a à la fois rupture en cisaillement et en flexion.
Ce phénomène est expliqué qualitativement par des considérations géométriques.
En effet, ceci est confirmé par des essais additionnels réalisés sur l'ERV-F en flexion 4 points et des essais réalisés sur des échantillons à section trapézoïdale en PRV où un seul mode de rupture est observé (le cisaillement).
Les résultats des essais de fatigue en flexion 3 points à appuis éloignés (pour un élancement de 16) ont permis de prévoir le mode de rupture pour une amplitude de contrainte donnée et de déterminer la valeur de la contrainte correspondant à la transition du mode de rupture durant un essai de fatigue en cisaillement.
Les essais effectués avec trois formes de signaux de chargement montrent que la durée de vie diminue en passant d'un signal de chargement triangulaire à un signal sinusoïdal et finalement à un signal carré.
Les matériaux étudiés semblent ne pas être trop affectés par la fréquence de sollicitation dans l'intervalle considéré (0, 1, 1 et 10 Hz).
Cependant, la température réduit considérablement leurs durées de vie.
En effet, la durée de vie d'un échantillon testé à 100°C est réduite jusqu'à 1000 fois par rapport à celle obtenue en température ambiante. |
Comportement en fatigue de matériaux composites unidirectionnels pultrudés [texte imprimé] / Adimi, Mohamed Réda, Auteur ; Gauvin, Raymond, Directeur de thèse . - [S.l.] : Université de Montréal Ecole Polytechnique, 1992 . - 126 f. : ill. ; 30 cm. Mémoire de Magister: Génie Mécanique: Montréal, Université de Montréal Ecole Polytechnique: 1992
Bibliogr. f. 106 - 115. Annexe f. 116 - 126 Langues : Français ( fre) | Mots-clés : | Matériaux -- Fatigue; Composites pultrudés - Fatigue | | Index. décimale : | M004492 | | Résumé : |
L'objectif principal de ce travail est d'étudier le comportement de composites pultrudés sous chargement cyclique en cisaillement interlaminaire.
Quatre matériaux sont considérés, deux époxy renforcés de fibres de verre (ERV-F et ERV-M), un polyester renforcé de fibres de verre (PRV) et un vinylester renforcé de fibres de verre (VRV).
Ces matériaux sont sous forme de tiges à section semi-circulaire.
Les essais de fatigue ont été effectués en flexion 3 points, en mode de force contrôlée, avec un signal de chargement triangulaire, à un rapport Tmin/Tmax (R=0,1), une fréquence de 10 Hz et à deux températures (27 et 100°C).
Les résultats de ces essais ont montré une meilleure performance des matériaux à base d'époxy par rapport aux deux autres.
- Pour la totalité des essais, une transition du mode de rupture de cisaillement interlaminaire à celui de flexion pure est observée en passant des amplitudes de contraintes élevées aux faibles amplitudes (45% et moins).
Entre ces limites, il y a à la fois rupture en cisaillement et en flexion.
Ce phénomène est expliqué qualitativement par des considérations géométriques.
En effet, ceci est confirmé par des essais additionnels réalisés sur l'ERV-F en flexion 4 points et des essais réalisés sur des échantillons à section trapézoïdale en PRV où un seul mode de rupture est observé (le cisaillement).
Les résultats des essais de fatigue en flexion 3 points à appuis éloignés (pour un élancement de 16) ont permis de prévoir le mode de rupture pour une amplitude de contrainte donnée et de déterminer la valeur de la contrainte correspondant à la transition du mode de rupture durant un essai de fatigue en cisaillement.
Les essais effectués avec trois formes de signaux de chargement montrent que la durée de vie diminue en passant d'un signal de chargement triangulaire à un signal sinusoïdal et finalement à un signal carré.
Les matériaux étudiés semblent ne pas être trop affectés par la fréquence de sollicitation dans l'intervalle considéré (0, 1, 1 et 10 Hz).
Cependant, la température réduit considérablement leurs durées de vie.
En effet, la durée de vie d'un échantillon testé à 100°C est réduite jusqu'à 1000 fois par rapport à celle obtenue en température ambiante. |
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