Mécanismes d'endommagement des tubes verre-resine pour le transport d'eau chaude : influence de la ductilité de la matrice

Damage mechanisms of glass fibre reinforced resin pipes for hot water transportation: the matrix ductility influence

• Auteur / Autrice : Ilhem Ghorbel
• Direction : Daniel Valentin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polymères -- Propriétés thermiques

Fibres de verre

Ductilité

Polyesters

Résumé

Ce travail traite des mécanismes d'endommagement des tubes verre/résines destines au transport de l'eau chaude a 60#oc. L'influence de la ductilité de la matrice, du vieillissement hygrothermique, des impacts et de certaines sollicitations mécaniques sur le comportement de ces composites y sont considérées. L'objectif de cette étude est de prédire une durée de vie de ces canalisations devant véhiculer de l'eau a 60#oc et a 6 bars pendant 30 ans. Les structures composites étudiées sont obtenues par enroulement filamentaire (=55#o). Ces matériaux proviennent de deux fabrications se différenciant par la ductilité de leur matrice: polyester-fibres de verre e, et vinylester-fibres de verre ecr. L'endommagement est mesure par chute des rigidités à l'aide d'extensomètres spécifiques, et par le biais de l'émission acoustique et des observations microscopiques. Dans un premier temps, l'influence du vieillissement hygrothermique, par immersion dans l'eau a 60#oc, sur les propriétés physico-chimiques des résines pures et renforcées a été étudiée a partir des mesures gravimétriques, et des essais de dsc, de dma et d'i. R. L'importance de la morphologie de la matrice, de sa régularité structurale, et de la présence des fibres ont été mises en évidence. Dans un second temps, des essais de traction uniaxiale en monotone et en dynamique ont été conduits sur des éprouvettes plates. Les caractéristiques de chacun des constituants, de la couche, et du stratifie (55#oc) ont été mesurées. L'évolution des caractéristiques mécaniques de la couche au cours du vieillissement hygrothermique en fonction de l'évolution des propriétés physico-chimiques a été établie. La modélisation du comportement mécanique du stratifie est abordée dans ce travail. Ainsi, dans le domaine des faibles déformations le comportement des composites est viscoélastique linéaire alors qu'une non-linearite est observée dans le domaine des con