Issue |
Mécanique & Industries
Volume 6, Number 5, September-October 2005
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Page(s) | 479 - 486 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/meca:2005060 | |
Published online | 04 November 2005 |
Influence de l'interface fibre/matrice sur le comportement jusqu'à rupture d'un polypropylène renforcé de fibres de verre courtes
Influence of the fibre/matrix interface on the behaviour until fracture of polypropylene reinforced with short glass fibres
Université de Technologie de Compiègne, Centre de recherche de
Royallieu,
Laboratoire Roberval UMR 6066-CNRS, Polymères et Composites,
BP 20529, 60205 Compiègne Cedex, France
Auteur de correspondance : eric.segard@utc.fr
Reçu :
18
Juillet
2003
Accepté :
2
Décembre
2004
Nous présentons dans cet article une étude expérimentale de l'influence de la qualité de l'interface fibre/matrice sur le comportement en traction et en fluage jusqu'à rupture d'un polypropylène renforcé de 40 % en masse de fibres de verre courtes (soit 18,85 % de fraction volumique de fibres). Les essais de traction avec des taux de fibre de 20 et 30 % en masse montrent l'existence d'un plateau pour le matériau avec fibres non-traitées (absence d'ensimage) qui disparaît pour le taux de 40 % en masse. Également, ces essais de traction montrent, pour chaque type d'interface, l'existence de trois zones de comportement pour chaque matériau. La mesure de l'émission acoustique permet de quantifier les différents mécanismes d'endommagement et montre qu'il y a plus d'événements acoustiques pour le matériau avec fibres traitées. Des essais de fluage jusqu'à rupture sont entrepris avec la mesure de l'émission acoustique pour un taux de fibre de 40 % et montrent également plus d'événements acoustiques pour le matériau avec fibres traitées. Finalement on observe, à partir des résultats de l'émission acoustique, l'influence de la nature de la sollicitation sur les mécanismes d'endommagement et on constate qu'il y a plus d'événement lors des essais de fluage jusqu'à rupture.
Abstract
This paper concerns an experimental study of the influence of the fibre/matrix interface on the behaviour in tensile and creep tests until fracture of polypropylene reinforced by 40% short glass fibres in mass. The tensile tests with fibre rates of 20% and 30% in mass show a plateau for the material with untreated fibres which disappears for the 40% rate (or 18.85 % of fibres rate in volume). These tensile tests show, for each type of interface, three zones of behaviour for each material. The acoustic emission activities allows to quantify the various damage mechanisms and shows there are more acoustic events for material with treated fibres. Creep tests until fracture were carried out with the acoustic emission technique for 40% fibres rate these test show more acoustic events for material with treated fibres. Finally, we observe through the results of acoustic emission, the influence of the type of the mechanical test on the damage mechanisms and it can be noticed there are more events during the creep tests until fracture.
Mots clés : Polypropylène / traction / fluage / interface / émission acoustique / endommagement
Key words: Polypropylene / tensile / creep / interface / acoustic emission / damage
© AFM, EDP Sciences, 2005
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