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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 22/3 - 2012  - pp.485-498  - doi:10.3166/rcma.22.485-498
TITRE
L’effet de la thermo-oxydation sur la fissuration matricielle de stratifiés composites croisés [0/90]s

TITLE
Matrix microcracking in [0/90]s composite samples affected by thermo-oxidation

RÉSUMÉ

Dans cet article les effets de la thermo-oxydation sur la fissuration matricielle de composites croisés [0/90]<sub>s</sub> sont étudiés, en utilisant des échantillons composites carboneépoxy IM7/977-2 de dimensions 180 mm x 20 mm x 1,25 mm. Les essais de traction monotone quasi statique ont été réalisés en utilisant des échantillons vierges et des échantillons prévieillis sous 1,7 bar d’oxygène pendant 24h et 48h, respectivement. Le nombre de fissures transverses a été compté durant l’essai afin d’obtenir l’évolution de la densité des fissures en fonction de la contrainte appliquée. Un modèle numérique a été utilisé pour évaluer le taux de restitution d’énergie critique des échantillons vieillis et non vieillis et pour en identifier les valeurs critiques. Une réduction du taux de restitution d’énergie critique dans les échantillons vieillis par rapport à celui des éprouvettes non vieillies a été mesurée. L’observation microscopique des surfaces polies des éprouvettes durant l’essai de traction a été mise en place à travers l’emploi de répliques dans le but d’identifier un lien éventuel entre les endommagements induits par la thermo-oxydation à l’échelle locale et l’apparition des fissures transverses.



ABSTRACT

The aim of this article is to study the effects of thermo oxidation on matrix cracking in cross-ply [0/90]<sub>s</sub> composite laminates. IM7/977-2 carbon/epoxy samples (dimensions 180 mm x 20 mm x 1.25 mm) were firstly aged at 150°C under 1.7 bar of oxygen for 24h and 48h, respectively. Quasi-static tensile tests were then carried out on virgin and aged samples. The number of matrix cracks was counted during the tensile tests in order to establish the evolution of the crack density as a function of the applied stress for these samples. A numerical model has been employed to evaluate the critical energy release rate of virgin and aged laminates. A reduction of the critical energy release rate of aged samples has been measured compared to virgin sample. Scanning Electron Microscopy observations have been carried out though replicas of the sample surfaces in order to identify a possible relationship between the thermo oxidation induced damage at the local scale and the onset of matrix cracking.



AUTEUR(S)
Dinh Quy VU, Marco GIGLIOTTI, Marie-Christine LAFARIE-FRENOT

MOTS-CLÉS
stratifiés croisés [0/90]s, fissuration matricielle, thermo-oxydation.

KEYWORDS
cross-ply [0/90]s laminates, matrix cracking, thermo oxidation.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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