Comportement d'un composite epoxy-verre sous l'action de contraintes electriques, thermiques et mecaniques

The behaviour of an epoxy-glass composite under the action of electrical, termal and mechanical constraints

• Auteur / Autrice : KHALID DOUKKALI
• Direction : Yvan Ségui
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Résumé

Le travail que nous presentons porte sur la reponse a des sollicitations electriques de materiaux composites epoxy-fibres de verre. La premiere partie du travail porte sur la reponse a un echelon de tension. On montre que pour des temperatures inferieures a une zone 80-100#oc, la reponse est de type dipolaire et le materiau a un comportement lineaire aussi bien en regime transitoire qu'en regime permanent. Au-dela de cette zone de temperature une contribution ionique a la conduction est mise en evidence. Cela conduit a l'etablissement d'une charge d'espace localisee aux interfaces matrice-fibre de verre. La zone de temperature separant les deux types de comportements est la zone de la temperature de transition vitreuse que nous avons mise en evidence par analyse thermique differentielle. Une seconde partie est l'etude de la reponse en alternatif (permittivite complexe). On met en evidence un pic de relaxation dipolaire qui est lie a la reponse de la matrice epoxy. Outre ce comportement assez conventionnel on a observe un comportement anormal du composite lorsque celui-ci a une teneur en eau superieure a 0,8%. Ce comportement est associe a l'existence de microfissures ou de delamination a l'interface epoxy-verre. Dans un dernier paragraphe, on detaille les effets de l'absorption d'humidite sur la reponse dielectrique. La derniere partie de ce travail est relative a l'action couplee de contraintes mecaniques et electriques. Alors qu'en dessous de la transition vitreuse la contrainte mecanique en flexion ne joue pas sur la reponse electrique, pour t=100#oc, on observe un niveau de conduction beaucoup plus important et la constitution de charges d'espaces modifiant tres sensiblement l'allure des courants de charges et de decharge. Cet effet peut aller jusqu'a une inversion de polarite du courant de decharge. Une amorce de modelisation de ce phenomene a ete proposee