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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 22/3 - 2012  - pp.327-340  - doi:10.3166/rcma.22.327-340
TITRE
Caractérisation expérimentale de l’interface fil/matrice dans les composites chanvre/époxy

TITLE
Experimental characterization of yarn/matrix interface in hem/epoxy

RÉSUMÉ

Cette étude propose d’évaluer la liaison fil de chanvre imprégné/résine époxy. Les essais micromécaniques de caractérisation de l’interface fibre/matrice ont été adaptés pour pouvoir caractériser l’interface fil/matrice et ont été associés à des techniques expérimentales permettant la mesure de champs de contrainte et de déplacement. Pour cela, des composites monofilamentaires contenant un fil de chanvre orienté à 0° ou 90° ont été spécifiquement développés. Les essais de fragmentation menés ont permis de définir la contrainte critique de cisaillement interfacial. L’évolution du champ de contrainte suivi par photoélasticimétrie a montré des zones de redistribution des contraintes autour des fragmentations identifiées à 45° de la direction de sollicitation. Les champs de déformation ont été suivis par des mesures par corrélation d’images numériques réalisées sur la tranche d’éprouvettes monofilamentaires contenant un fil à 90°. Ces mesures ont permis de reconstruire les lois de comportement de points situés dans le fil, dans la résine et à l’interface fil/matrice.



ABSTRACT

In the present work, the link between an impregnated hemp yarn and the epoxy matrix has been investigated. The micromechanical tests usually used to characterize the fibre/matrix interface have been adapted to study the yarn/matrix interface and have been associated with experimental techniques which enable the measurement of stress and displacement fields. Single yarn composite specimens with yarn axis at 0° or 90° from the loading direction have been developed. Fragmentation tests have been performed to determine the critical interfacial shear strength. The changes of stress field during fragmentation process show a stress redistribution which occurs at 45° from the tensile loading direction. Strain fields have been tracked by digital image correlation on the edge of single yarn composite specimens with yarn axis at 90° from the loading direction. Results allowed the determination of the behaviour law of points located in the yarn, in the matrix and at the yarn/matrix interface.



AUTEUR(S)
Claire GUILLEBAUD-BONNAFOUS, Fabienne TOUCHARD, Laurence CHOCINSKI-ARNAULT, Cédric DEVER

MOTS-CLÉS
interface, fibres naturelles, fil, corrélation d’images numériques, photoélasticité.

KEYWORDS
interface, natural fibres, yarn, digital image correlation, photoelasticity

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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