ETUDE DES FACTEURS D’IMPORTANCES POUR EVALUER L’ENDOMMAGEMENT D’UN MATERIAU COMPOSITE NATUREL ABACA/EPOXYDE SOUS L’EFFET DE LA TEMPERATURE ET L’HUMIDITE

Abstract

Les matériaux composites sont nés de l’association de matériaux aux caractéristiques complémentaires, pour conférer à cet assemblage des propriétés originales. Cependant, les matériaux composites et en particulier les composites à fibres. L’essor de ces matériaux est à l’origine lié au développement de l’industrie de l’aéronautique et de l’aérospatiale militaire, puis plus récemment dans le domaine du transport civil, dans le cadre d’une politique d’économie d’énergie et de protection de l’environnement. En effet, ces applications nécessitent des matériaux qui soient, à la fois légers, résistants et rigides. Afin de valoriser les causes et les conséquences de la défaillance des plaques stratifiées, la compréhension complète des lois de comportement qui génèrent l’évolution du phénomène d’endommagent de ces matériaux sous des chargements critiques, doit être établie. De nos jours, la mécanique d’endommagement des matériaux composites aux interfaces matrice-fibre est un devenue un domaine de recherche d’un intérêt scientifique et technologique très prospère, qui a incité de nombreux chercheurs à mener des recherches exhaustives et fructueuses. Le présent travail décrit un modèle analytique permettant de prévoir la résistance et la durabilité d'un composite unidirectionnel en Abaca époxyde en utilisant des techniques micromécaniques. Ce modèle suppose qu'un groupe de fibres cassées est entouré d’un nombre de fibres intactes. L’évolution des charges des caractéristiques particulières de la fibre naturelle, la matrice, et l’interface fibre/matrice, sont les facteurs les plus importants pour évaluer la résistance du composite de point de vue micromécanique. Les conditions d’interfaces et d’adhérences sont prises en considération par ce modèle pour quantifier le taux de transfert des contraintes normales de cisaillement par l’intermédiaire de la matrice entre deux fibres voisines intacte et cassée. Mots Clés : Micromécanique, Thermomécanique, Composite unidirectionnel, Interface Matrice époxyde -Fibre Abaca. Abstract Composite materials are born from the association of materials with complementary characteristics, to give this assembly original properties.However, composite materials and in particular fiber composites.The development of these materials is originally linked to the development of the aeronautics and military aerospace industry, and more recently in the field of civil transport, as part of a policy of energy saving and environmental protection.Indeed, these applications require materials that are light, resistant and rigid.In order to value the causes and consequences of the failure of laminated plates, the complete understanding of the behavior laws that generate the evolution of the damage phenomenon of these materials under critical loads, must be established.Nowadays, the damage mechanics of composite materials at matrix-fiber interfaces has become a research area of great scientific and technological interest, which has prompted many researchers to conduct comprehensive and successful research. The present work describes an analytical model to predict the strength and durability of a unidirectional epoxy Abaca composite using micromechanical techniques. This model assumes that a group of broken fibers is surrounded by a number of intact fibers.The evolution of the loads of the particular characteristics of the natural fiber, the matrix, and the fiber/matrix interface, are the most important factors to evaluate the strength of the composite from a micromechanical point of view.Interface and adhesion conditions are taken into consideration by this model to quantify the rate of normal shear stress transfer through the matrix between two neighboring intact and broken fibers. Keywords: Micromechanics, Thermomechanics, Unidirectional composite, Epoxy matrix - Abaca fiber interface.

ملخص ومع ذلك، المواد المركبة و خاصة الألياف لمركبة . تولد المواد المركبة من ارتباط المواد بخصائص تكميلية، لمنح خصائص التجميع الأصلية هذه في الواقع، تتطلب هذه التطبيقات مواد خفيفة الوزن ومقاومة صلبة ولتقييم أسباب وعواقب فشل الصفائح الخشبية، يجب إيجاد فهم كامل لقوانين السلوك التي تولد تطور ظاهرة تلف هذه المواد تحت الأحمال الحرجة . في الوقت الحاضر، أصبح الضرر الميكانيكي للمواد المركبة في واجهات الألياف المصفوفة مجا ل للبحث ذي اهتمام علمي وتكنولوجي ناجح للغاية، مما دفع العديد من الباحثين إلى إجراء أبحاث وكان تطوير هذه المواد مرتبطا في الأصل بتطوير صناعة الطيران والصناعة العسكرية، ومؤخرا في مجال النقل المدني ،كجزء من سياسة لتوفير الطاقة وحماية البيئة . في الواقع، هذه التطبيقات تتطلب شاملة ومثمرة . يصف هذا العمل نموذجا تحليل يا للتنبؤ بقوة ومتانة مركب إيبوكسي أباكا . أحادي الاتجاه باستخدام تقنيات ميكانيكية دقيقة . يفترض هذا النموذج أن مجموعة من الألياف المكسورة محاطة بعدد من الألياف السليمة. يعد تطور أحمال الخصائص الخاصة للألياف الطبيعية والمصفوفة وواجهة الألياف / المصفوفة أهم العوامل لتقييم قوة المركب من وجهة نظر ميكانيكية دقيقة . يتم أخذ ظروف الواجهة والالتصاق في الاعتبار من خلال هذا النموذج لتحديد معدل نقل ضغوط القص العادية من خلال المصفوفة بين ليفين سليمين ومكسورين قريبين . الكلمات الرئيسية : ميكانيكا دقيقة،ميكانيكا حرارية،مركب أحادي الاتجاه ،مصفوفة إيبوكسي واجهة – ألياف أباكا