Analyse par plan d’expérience d’un stratifié renforcé de fibres naturelles (Palmier nain)

Analysis by experimental design of a reinforced natural fibre laminate (Dwarf Palm tree)

¹ Laboratoire des Matériaux Minéraux et Composites, Université de Boumerdès, Algérie
e-mail : medamerdz@yahoo.fr
² Laboratoire de Modélisation théorique et expérimentale des matériaux et structures de génie civil, Université Mouloud Mammeri de Tizi ouzou, Algérie

Reçu : 30 Juin 2010
Accepté : 16 Mars 2011

Résumé

La valorisation d’une fibre écologique et biodégradable d’origine végétale (palmier nain) qui pousse sur le littoral Méditerranéen par une élaboration d’un stratifié composite est une question d’actualité, étant donné sa disponibilité, son coût, son caractère écologique et biodégradable, son impact sur l’environnement, et constitue une originalité dans la mesure où peu de travaux font références à ce type de fibres, leurs tissages et leurs utilisations dans les matériaux composites. Dans cette étude, une analyse par plan d’expérience est conduite pour mettre au point des modèles théoriques permettant de modéliser le comportement en flexion des stratifiés à renfort de fibres naturelles. Nous avons opté pour la variation de deux paramètres d’entrée : l’orientation du pli X₁ et le temps de séchage X₂, et l’on a choisi le plan factoriel complet à deux facteurs (X₁, X₂) dont la matrice de planification avec le nombre d’essai N = 4. L’interprétation des résultats obtenus montre que le facteur X₁ (orientation) présente le plus grand effet (effet prépondérant), ensuite X₂ (temps de séchage), tandis que l’effet global de l’interaction est négligeable. Les deux facteurs X₁ et X₂ influent lors de la conception des matériaux composites.

Abstract

The valorization of an ecological and biodegradable fibre of vegetable origin (dwarf palm tree) which pushes on the Mediterranean coast by making of a composite laminate is a topical question, considering its availability, its cost, its ecological and biodegradable characteristic, its environmental impact, and constitutes an originality insofar as few work refer to this type of fibres, their weavings and their uses in composite materials. In this study, an analysis by experimental design is led to develop ideal models making it possible to model the behaviour in inflection of the laminates with natural fibre reinforcement. We chose the variation of two parameters of entry: the orientation of the fold X₁ and the time of drying X₂, and one chose the Complete factorial design with two factors (X₁, X₂) whose matrix of planning with the number of test N = 4. The interpretation of the obtained results shows that the factor X₁ (orientation) presents the greatest effect (dominating effect), then X₂ (time of drying), while the total effect of the interaction is negligible. The two factors X₁ and X₂ influence when designing composite material.