Microcracking of Non-Crimp Fabric composites under hygrothermal aging
Microfissuration des composites Non-Crimp Fabric sous vieillissement hygrothermique
Résumé
Research has increased in the development of new families of multiaxial composite materials to meet high performance criteria such as strength and durability. The last decade has seen the emergence of a new generation of composite materials of the Non-Crimp Fabrictype (NCF). These are materials consistof multiaxial non-woven reinforcements, and stitchedwith textile yarn(Polyester or Polyamide). This specificity has been developed on these materials to improve their properties but also to adapt them to innovative manufacturing processes. On the other hand, the presence of stitching yarn in these composites induces a specific morphology imposing a new approach to the study of durability. In this study, composites are subjected to accelerate hygrothermal cycles containing prior relative humidity conditioning and a thermal loading block causing microcracks in specific resin-rich regions. A microcracksdensity variable based on a 2D observation method was used to involve the microcracks during the applied cycles. The characterizations of morphologiesallowing the initiation and development of cracking havebeen carried out.
Les recherches se sont multipliées dans le développement des nouvelles familles de matériaux composites multiaxiaux afin de répondre aux critères dehautes performances, telles que la résistance et la durabilité. Cette dernière décennie a notamment vu l'apparition d’une nouvelle génération de matériaux composites du type Non-Crimp Fabric(NCF).Il s’agit de matériaux composés de renforts multiaxiaux non-tissés, et cousus avec un fil textile. Cette spécificité a été développée sur ces matériaux pour améliorernon seulementleurs propriétésmais aussi pourles adapter à des procédés de fabrication innovants.En revanche, la présence de fil de couture dans ces composites induit la formation d’une morphologie spécifique imposant une nouvelle approche vis-à-vis de l’étude dedurabilité. Dans cette étude, les compositessont sollicités avec des cycles hygrothermiques accélérés contenantun conditionnement d’humidité relativepréalableet un bloc de chargement thermique provoquant des microfissurationsdans des zones spécifiques riches en résine.Une variablede densité de microfissures basée sur une méthode d’observation 2D a été utiliséeafin de suivre l’évolution desmicrofissures au cours des cyclesappliqués. La caractérisationdesmorphologiespermettant d’étudier l’initiation et le développement de la fissuration a été réalisée.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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