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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 14/2 - 2004  - pp.187-201  - doi:10.3166/rcma.14.187-201
TITRE
Fissuration par fatigue de stratifiés composites sous environnement neutre ou oxydant

RÉSUMÉ
Dans le cadre du programme « Recherche Aéronautique sur le Supersonique », des essais de fatigue mécanique ont été réalisés sur un stratifié croisé {03/903}s de composite carbone/époxyde. Deux environnements, neutre (azote) et oxydant (oxygène), deux valeurs de fréquence (une fréquence standard 0,7 Hz et une faible fréquence 8.10-4 Hz) et quatre températures 20 °C, 120 °C, 150 °C et 180 °C, ont été testés. Cette étude expérimentale a permis de caractériser l'effet significatif du taux d'oxygène sur l'endommagement par le biais d'observations microscopiques, complétées par des radiographies X. En effet, les observations montrent que la présence d'oxygène favorise la fissuration matricielle et/ou les délaminages et peut induire des déformations résiduelles superficielles de la matrice. De plus, pour les deux environnements on a mis en évidence une influence non négligeable de la fréquence mais, sous azote, aucun effet significatif de la température n'a été décelé dans la gamme 20°C-180 °C.


ABSTRACT
Dealing with the « supersonic aircraft research program», mechanical fatigue tests have been performed on a cross ply carbon/epoxy laminate {03/903}s . Two atmospheres, neutral (nitrogen) and oxidative (oxygen), two frequencies (a standard frequency 0,7 Hz and a slow frequency 8.10-4 Hz) and four different temperatures 20°C, 120°C, 150°C et 180°C, have been tested. This experimental study put in light the significant effect of the oxygen level on the damage development by means of microscopic observations and X radiographs. In fact, observations have shown that an oxidative environment favours an earlier matrix cracking and/or delamination and induces superficial residual deformations of the matrix. Moreover, the influence of frequency was highlighted under the two environments but, in nitrogen, no significant effect of temperature, in the 20°C-180°C range, has been detected.


AUTEUR(S)
Sandrine ROUQUIE, Denis BERTHEAU, Marie-Christine LAFARIE-FRENOT

MOTS-CLÉS
composites à matrice organique, fissuration matricielle, fatigue, environnement, oxydation.

KEYWORDS
polymer-matrix composites, transverse matrix cracks, fatigue, environment, oxidation.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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