Endommagement :

La mécanique de la rupture contribue à la caractérisation de l’interface fibre/matrice et à l’analyse de la dégradation de structures tubulaires en matériaux composites

Département Technologie des Polymères et Composites, École des Mines de Douai

Résumé

L’objet de cet article est de présenter une méthode de caractérisation de l’endommagement de composites verre/époxy, basée sur la mécanique de la rupture, permettant de séparer les mécanismes d’amorçage et de propagation de fissures que l’on retrouve en pratique. Dans un premier temps, on montre que cette technique est très fortement sensible à la qualité de l’interface fibre/matrice (dans des facteurs 4 à 5) que celle-ci soit modifiée par l’utilisation d’ensimages différents ou dégradée par l’effet d’un vieillissement hydrothermique. Dans un second temps, une application de cette méthode aux tubes sous pression interne montre que la mécanique de la rupture en mode I sur éprouvettes plates unidirectionnelles sous sollicitations uniaxiales permet d’expliquer le comportement à court et long terme de structures composites complexes sous chargement biaxial, et ce sur la base d’une participation - mise en évidence en pratique - de l’interface fibre/matrice aux mécanismes d’endommagement.