CHAPITRE III Résultats et
discussion
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III.3.2.2. Essai de flexion (trois points)
Les allures des courbes de force en fonction de
déplacement pour trois essais de flexion pour chaque type de composite
Epoxy/Tissu de carbone/tissu de verre sont présentés dans la
Figure III.6.
Les valeurs calculées des propriétés de
flexion comparatives entre les deux types d'échantillons sont
résumées dans le Tableau III.5.
400
800
600
200
0
Fibres de carbone (1) Fibres de carbone
(2) Fibres de carbone (3) Fibres de verre (1)
Fibres de verre (2) Fibres de verre (3)
0 1 2 3 4 5
Déplacement (mm)
Figure III.6 : Courbes de
flexion des d'éprouvettes carbone-verre/époxy.
Interprétation :
On remarque un comportement linéaire élastique
pour les composites avec une rupture brusque lorsque la contrainte maximale est
atteinte ce qui montre la fragilité des stratifiés. Cette rupture
peut être due à la rupture totale des fibres ou à la
rupture de la matrice.
On remarque que les courbes obtenues pour chaque trois essais
sont presque identiques dans les zones élastiques et plastiques ce qui
explique l'homogénéité de ces composites stratifiés
élaborés.
Le composite à base de fibres de carbone
résiste à moyenne de 757.37 N avec un
déplacement moyen de 2.23 mm. Par contre il est plus
rigide que celui de fibre de Verre, qui résiste à une moyenne de
344.64 N avec une valeur de déplacement moyen de
2.88 mm.
CHAPITRE III Résultats et
discussion
48 | P a g e
Ce qui explique l'utilisation de la fibre de verre dans les
ailes d'avion qui sont soumis à des contraintes de flexion. Mais des
recherches sont entrepris par les constructeurs d'avion pour améliorer
ces caractéristiques.
Cette rigidité des composites en fibres de carbone se
distingue clairement sur les courbes, et voir aussi les valeurs comparatives
dans le Tableau III.5 ci-dessous
Tableau III.5 : Les valeurs
comparatives des propriétés de flexion des composites.
Types d'échantillons
|
Force appliquée (N)
|
Déplacement (mm)
|
Carbone/Epocast
|
1
|
787.45
|
2.16
|
|
746.42
|
2.21
|
|
735.24
|
2.31
|
|
756.37
|
2.23
|
Verre/Epocast
|
1
|
368.27
|
2.95
|
|
352.79
|
2.84
|
|
312.85
|
2.83
|
|
344.63
|
2.87
|
|
· La contrainte à la rupture a est relie
à la force appliquée par la formule suivante où S est la
section de l'éprouvette :
F
a = s
(1 Mpa = 1 N/mm2)
III.3.2.3. Essai de fatigue
La machine d'essai de fatigue est une machine standard, celle
qu'on a utilisée pour
p )
l'essai de traction type ZWICK/ROELL Z100, Lorsque on soumet
le matériau à des cycles répétés d'efforts,
il subit des modifications en microstructure (apparition d'une fissuration)
1 N/mm2)
regroupées sous le terme d'endommagement par fatigue.
Les mêmes dimensions d'éprouvettes utilisées pour la
traction sont utilisées dans ces tests.
Protocole pour fatigue :
Appliquant une contrainte de valeur constante de 100 MPa (ou
N/mm2) pendant 200 cycles pour les composites verre-époxy, et
une valeur répétitive de 350 MPa pendant 200 cycle pour les
stratifiés carbone-époxy. Puis, un essai de traction a
été réalisé pour observer la variété
de contrainte a rupture après la fatigue des composites. Aussi pour
objectif de voir l'évolution de la déformation au cours de ce
test.
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