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Theses

Etude du comportement en fatigue d’un composite à matrice polyamide renforcé d'un tissu de fibres de verre pour application automobile

Résumé : Ces travaux de thèse portent sur un composite à matrice polyamide 6,6 (PA66) renforcé d’un tissu de fibres de verre (Sergé 2/2). Dans le but d’une intégration dans des pièces automobiles, on s’intéresse au comportement de ce matériau sous sollicitation cyclique. L’objectif est de mettre au point un critère de fatigue permettant de prédire la durée de vie du composite étudié. Le PA66 étant sensible à l’humidité, il est nécessaire de prendre en compte ce paramètre dans notre étude. Pour cela, le matériau est conditionné selon trois états : un état sec (RH0), un état ambiant (RH50) et un état saturé en eau(RH100). Trois séquences d’empilement sont également considérées afin de tenir compte de l’orientation des fibres dans le matériau : [(0/903], [(90/0)3] et [(±45)3]. Dans un premier temps, l’influence du conditionnement sur les propriétés microstructurales et mécaniques en traction monotone est étudiée.Le rôle plastifiant de l’eau sur le PA66 a été mis en évidence. L’instrumentation des essais de traction monotone avec un système d’émission acoustique associée à l’observation post-mortem par MEB des éprouvettes permet de proposer un scénario d’endommagement en traction quasi-statique pour chaque configuration étudiée. Dans un deuxième temps, une campagne d’essais en fatigue traction-traction est menée sur les neuf configurations de l’étude. Ces essais ont permis la mise en place et l’évaluation de deux critères de fatigue phénoménologiques : les diagrammes de durées de vie constantes et le critère de fatigue à deux paramètres basé sur les courbes S-N. Ce dernier a été enrichi afin de pouvoir prédire la durée de vie du matériau pour différents conditionnements. De manière générale, le modèle montre une bonne capacité à prédire la durée de vie du matériau pour des conditions d’essais variées. Afin de cerner la capacité du modèle à être utilisé en bureau d’études, celui-ci a été appliqué dans le cas d’essais de fatigue menés sur une mini-structure sollicitée en flexion 3 points.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01505589
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Tuesday, April 11, 2017 - 3:01:13 PM
Last modification on : Tuesday, June 4, 2019 - 6:21:42 PM
Document(s) archivé(s) le : Wednesday, July 12, 2017 - 1:27:05 PM

File

2017ESMA0002_malpot.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : tel-01505589, version 1

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Citation

Amélie Malpot. Etude du comportement en fatigue d’un composite à matrice polyamide renforcé d'un tissu de fibres de verre pour application automobile. Autre. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2017. Français. ⟨NNT : 2017ESMA0002⟩. ⟨tel-01505589⟩

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