Synthèse et caractérisation d’un matériau composite à base de fibre de verre

Abstract

Les composites de fibre de verre et de résine représentent une avancée significative dans l‟industrie grâce à leur légèreté, leur résistance et leur polyvalence. Leur résistance mécanique, mettant en évidence un certain nombre d‟aspects critiques dans le développement de matériaux hautes performances, ouvre de nouvelles perspectives dans des secteurs aussi divers que l‟aérospatiale, l‟automobile et la construction. Parmi ces matériaux, les composites polyester renforcés de fibres de verre sont largement utilisés dans la construction de serres agricoles en raison de leur capacité à résister aux conditions météorologiques défavorables, à assurer une durabilité prolongée et à transmettre efficacement la lumière, créant ainsi des conditions de croissance optimales. Les agriculteurs privilégient ces composites pour garantir des environnements fiables et durables pour la culture. Ces avancées contribuent à la stimulation de la recherche et le développement en cours dans le domaine des matériaux composites et soulignent leur importance pour répondre aux besoins futurs en termes de performance et de durabilité des matériaux. Cette étude examine la capacité de prédire la durabilité des composites de fibres de verre et de polyester lorsqu‟ils sont soumis à une charge de traction. L‟approche expérimentale consiste à explorer les propriétés mécaniques du matériau composite et les changements dans la teneur en fibres de verre, la longueur des fibres et l‟épaisseur de la plaque. Le processus comprend des essais de traction et de flexion à trois points sur des échantillons composites pour évaluer des caractéristiques telles que le module de Young et la contrainte de rupture. Précisément, l‟approche de Monte Carlo est utilisée pour évaluer la distribution des dommages dans le matériau composite. L‟étude met l‟accent sur l‟influence substantielle de la teneur en fibre de verre et de sa taille sur les propriétés mécaniques du composite (module Young et longévité). L‟étude met en évidence l‟importance de l‟épaisseur des plaques du composite dans l‟amélioration de la structure, la performance et la résistance à la rupture où le module de Young montre une cohérence à travers différentes épaisseurs. En outre, les contraintes montrent une tendance à la hausse avec l‟épaisseur. Les résultats permettent d‟appréhender les caractéristiques mécaniques et de prédire des composites polyester-fibre de verre. Nous avons utilisé la méthodologie de surface de réponse (RSM) comme un outil adéquat pour étudier les caractéristiques mécaniques et optiques des matériaux composites préparés. Notre étude a été conçue pour analyser l'interaction complexe entre des facteurs importants tels que la teneur en fibres, la longueur et l'épaisseur de la plaque, afin de comprendre leur impact direct sur les propriétés mécaniques telles que le module de contrainte et d'élasticité.