Influence de la température sur les propriétés mécaniques et l’'endommagement d'’un composite carbone-thermoplastique

Xavier Gabrion (1) , Vincent Placet (1) , Lamine Boubakar (1)

1 FEMTO-ST - Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174)

Cet article propose une caractérisation thermomécanique d'un matériau composite à matrice organique thermoplastique thermostable renforcé par fibres de carbone. Les caractéristiques thermiques ainsi que les propriétés mécaniques sont étudiées sur une gamme de température s'étendant de l'am biante à 200°C. Un suivi de l'endommagement sous sollicitation thermomécanique est réalisé avec une technique de contrôle non destructif : l'émission acoustique. Cet article met en évidence l'influence de la température sur la résistance ultime et le mode de rupture du matériau sous sollicitations mécaniques dans le sens des fibres. Ces variations sont attribuées à la modification des forces d'adhésion à l'interface fibre/matrice. La ténacité à la rupture interlaminaire est également largement affectée par la température. Le taux de restitution d'énergie critique en mode 1(G1c) diminue d'environ 60% entre l'ambiante et 110°C. Ce travail montre enfin que la signature acoustique des différents modes d'endommagement est sensiblement affectée par la température.

Domaines: Mécanique [physics.med-ph]

Xavier Gabrion, Vincent Placet, Lamine Boubakar. Influence de la température sur les propriétés mécaniques et l’'endommagement d'’un composite carbone-thermoplastique. Revue des composites et des matériaux avancés = Journal of Composite and Advanced Materials, 2013, 23, pp.69--84. ⟨10.3166/rcma.23.69-84⟩. ⟨hal-00993331⟩