Etude de l'endommagement dans les composites à base d'amidon renforcés par des fibres de chanvre
Résumé
Le comportement à la rupture de composites à base d'amidon renforcés par des fibres de chanvre est influencé par la nature imparfaite de l'interface. Afin de déterminer cette influence sur les propriétés de rupture, une approche expérimentale et numérique est adoptée. L'étude expérimentale consiste à réaliser des éprouvettes par procédé de thermomoulage en positionnant les fibres perpendiculairement à la plus grande dimension du moule. Le thermomoulage est réalisé à une température de 140°C et une pression de 43 MPa pendant 10 minutes. Après conditionnement des éprouvettes, des essais de traction sont effectués jusqu'à la rupture. L'essai est couplé l'observation par microscopie optique et les séquences sont enregistrées par caméra. L'étude expérimentale révèle l'apparition d'un endommagement interfacial conduisant à une rupture de l'éprouvette. Afin de quantifier le rôle de l'interface dans la rupture du composite étudié, une étude exhaustive par éléments finis en 2D est réalisée. Le modèle s'appuie sur un comportement imaprfait à l'interface. A chaque élément d'interface est associé des rigidités normale et tangentielle. L'endommagement est implémenté par un critère de type coulomb en permettant la dégradation de l'interface quand une résistance interfaciale donnée est atteinte. Les résultats de calcul montrent que la réponse mécanique expérimentale est approchée pour une rigidité interfaciale dix fois moins élevée que celle de la matrice d'amidon et par un endommagement linéaire avant rupture.
Origine : Accord explicite pour ce dépôt
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