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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 23/2 - 2013  - pp.331-344  - doi:10.3166/rcma.23.331-344
TITRE
Suivi d’endommagement par EA dans un composite obtenu par pultrusion et soumis à un chargement en flexion 3 points

RÉSUMÉ

Dans ce travail, un matériau composite à fibres de verre et à matrice vinylester, obtenu par pultrusion, est soumis à un chargement en flexion 3 points, d’abord sous chargement quasi statique, et ensuite en fatigue à fréquence relativement faible. La technique d’émission acoustique est utilisée lors des essais afin de préciser le seuil d’endommagement et de suivre son développement. Les résultats ont montré que le seuil d’endommagement survient bien avant la fin de proportionnalité permettant de préciser l’intervalle de contrainte le long duquel les essais de fatigue sur ce matériau seront pratiqués, à savoir entre la contrainte correspondant au seuil d’apparition d’endommagement et la contrainte de fin de proportionnalité. Jusqu’à la fin de proportionnalité, le scénario d’endommagement du matériau étudié suggère un mode d’endommagement gouverné principalement par les divers micro mécanismes d’endommagement de la matrice (microfissuration de la matrice longitudinalement et transversalement aux fibres). A un niveau de contrainte plus élevé, les ruptures de fibres en nombre engendrent l’activation concomitante de multiples autres mécanismes d’endommagement. Le réarrangement du matériau composite lors du rechargement s’accompagne d’une activité acoustique importante. Ceci est prouvé par une distribution très large des amplitudes des événements acoustiques.



ABSTRACT

In this work, a composite material with glass fibers and vinylester matrix, obtained by pultrusion, is subject to a 3 - point bending test, first under quasi-static loading and then to fatigue, at relatively low frequency. The acoustic emission technique is used during the tests in order, to clarify the damage threshold and also to monitor its development, during testing. The results showed that the damage threshold occurs well before the end of proportionality. This result allowed us to clearly specify the interval along which the stress fatigue tests have to be performed on this material, namely between the stress threshold for damage and the end constraint of proportionality. The scenario of damage to the material studied suggests a damage mode at low stress (up to the end of proportionality), governed by various micro-damage mechanisms of the matrix (matrix microcracking longitudinally and transversely to fibers). At higher stress, the fibers begin to break, in significant numbers, along with a large diversity of damage mechanisms. This is proven by a very broad distribution of amplitudes of acoustic events.



AUTEUR(S)
Jamal FAJOUI, Nicolas TERRIEN, Fethi DAHMÈNE, Aurélie CORDELLE, Monssef DRISSI-HABTI

MOTS-CLÉS
matériau composite, endommagement, émission acoustique, fatigue

KEYWORDS
composite material, damage mechanism, acoustic emission, fatigue

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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