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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 27/3-4 - 2017  - pp.231-248  - doi:10.3166/rcma.2017.00022
TITRE
Caractérisation du comportement hygromécanique de composites à matrice polyamide renforcée par des fibres de verre

TITLE
Hygromechanical characterization of glass fiber reinforced polyamide composites behavior

RÉSUMÉ

Le vieillissement humide des polymères et des composites à matrice polymère s’accompagne de plusieurs conséquences. Parmi les effets associés à la reprise en eau de ces matériaux, legonflement hygroscopique, du faitdes variations dimensionnelles qu’iloccasionne peut représenter un facteur limitant pour leur mise en œuvre dans le cadre d’applications industrielles. La prédiction du gonflement hygroscopique par les bureaux d’études, lors des phases de conception, implique une connaissance précise des lois de comportement matériau associées. L’objectif de ce travail consiste justement à caractériser le gonflement hygroscopique de composites à matrice polyamide et des résines pures correspondantes. Afin de simuler les observations expérimentales, on montreraqu’ilestnécessaire de mettreen place un modèlemultiphysique multiéchelle tenant compte, non seulement du gonflement hygroscopique local au cours de la phase transitoire de diffusion de l’humidité, mais aussi de la plastification du réseau polymère qui en résulte.



ABSTRACT

The hygroscopic aging of polymer and polymer composites induces various effects. Among the consequences due to moisture absorption, hygroscopic swelling can become a critical issue in the context of industrial applications. In order to predict the swelling strains experienced by polymer composites during their service life, designers rely on their knowledge of the materials behavior law. The aim of the present work consists in characterizing the hygroscopic strains of polyamide-based composites and the corresponding neat resins. It will be established that, in order to appropriately reproduce the experimental results owing to the numerical simulations, it is necessary to not only develop a multiphysics, multiscale approach accounting the local swelling experienced by the polymer during the transient stage of the moisture diffusion process, as well as the plasticization of the polymer network which also takes place simultaneously.



AUTEUR(S)
Hassan OBEID, Alexandre CLÉMENT, Sylvain FRÉOUR, Frédéric JACQUEMIN, Pascal CASARI

MOTS-CLÉS
couplage hygromécanique, plastification, polyamide PA6, diffusion de l’humidité, gonflement hygroscopique, multiphysique, multiéchelle.

KEYWORDS
coupled hygromechanical problem, plasticization, polyamide PA6, moisture diffusion, hygroscopic expansion, multiphysics, multiscale.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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