Post-impact damage characterization of woven glass reinforced polyamide 6.6/6 composites: permanent indentation measurements and X-Ray tomography

Caractérisation de l'endommagement post-impact dans un composite PA6.6/6-Sergé2.2 : indentation permanente et micro-tomographie X

Nada Miqoi (1, 2, 3) , Pascal Pomarede (2, 1) , Fodil Meraghni (1) , Nico Declercq (2) , Gael Lecoz (1) , Laurent Guillaumat (4) , Stéphane Delalande (3)

1 LEM3 - Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux
2 Georgia Tech Lorraine [Metz]
3 PSA Peugeot Citroën
4 LAMPA - Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion

The present experimental works study the response of a polyamide 6.6/ 6 reinforced with woven glass fibers to drop weight solicitations. Several tests were carried out under numerous impact energies. A quantitative along with a qualitative study of the induced damage are the main objectives of this study. Differentnon-destructive evaluation (NDE) methods were utilized for this purpose. The damage mechanisms were each identified using X-Ray micro-computed tomography (μCT). The impacted area was first localized using C-scan imaging, and then the depth and diameter of permanent indentation left on the impactedsurface were extracted from the ultrasonic map. These measures were later validated using 3D optical profilometry. Afterwards, a link between the X-Ray tomography results and the PI measurements was established.

Dans cette étude, des essais d’impacts à faible vitesse ont été réalisés sur un polyamide 6.6/6 renforcé de fibres de verre tissées.L’objectif principal est d’étudier qualitativement et quantitativement l’endommagement induit ainsi que sa détectabilité au moyen de différentes méthodologies expérimentales.Pour ce faire, plusieurs méthodes de contrôle non destructif (CND) ont été employées. L’identification des différents mécanismes d’endommagements a été effectuée par micro-tomographie à rayons X (μCT). Des mesures ultrasonores par imagerie C-scans en transmission et en réflexion ont été utilisés pour localiser la zone endommagée ainsi que pour extraire les informations relatives à l’indentation permanente observée sur la face impactée. Ces informations ont ensuite été vérifiées par une mesure de la planéité à l’aide de la profilometrie optique3D. Une corrélation entre les résultats obtenus par micro-tomographie à rayons X et la taille de l’indentation permanente a été réalisée.

Mots clés: permanent indentation; ultrasound; Non-destructive evaluation; Damage; impact

Mots clés: indentation permanente; ultrasons; contrôle non-destructif; Endommagement; impact

Domaines: Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]

Nada Miqoi, Pascal Pomarede, Fodil Meraghni, Nico Declercq, Gael Lecoz, et al.. Caractérisation de l'endommagement post-impact dans un composite PA6.6/6-Sergé2.2 : indentation permanente et micro-tomographie X. 21ème Journées Nationales sur les Composites, Jul 2019, Bordeaux, Talence, France. 2019. ⟨hal-02420758⟩