Recherche Avancée

Thèse soutenue

Contribution à l'étude des relations microstructure - propriétés mécaniques d'une matrice polybutylène térephtalate (PBT) renforcée de billes ou de fibres de verre

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Auteur / Autrice : Olivier Beaudoin
Direction : Alain Crespy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie des matériaux
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Montpellier 2

Résumé

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L'objet de cette etude est de mieux comprendre les relations liant les parametres microstructuraux de composites a matrice polybutylene terephtalate (pbt) renforcee de billes ou de fibres de verre, et leurs proprietes mecaniques (module d'elasticite, contrainte a la rupture, resistance au choc, proprietes visco-elastiques). Pour les composites pbt-billes de verre, nous avons mis en evidence le role de la granulometrie moyenne, du taux d'incorporation des billes et de leur traitement de surface sur l'evolution des proprietes en traction et au choc. La cristallinite de la matrice s'est averee etre egalement un parametre important pour les proprietes viscoelastiques. Une approche predictive du comportement dynamique de composites renforces de billes non traitees par des modeles autocoherents, a ete proposee en s'affranchissant de l'effet de la cristallinite. La prise en compte du caractere viscoelastique du coefficient de poisson de la matrice a montre de reelles ameliorations de la prediction. Cependant, l'effet de renforcement de la matrice par les billes de verre n'est que partiellement mis en evidence puisqu'un ecart persiste entre la hauteur du pic de relaxation simule et la valeur obtenue experimentalement. Pour les composites pbt-fibres de verre, nous avons pu relier les longueurs finales des fibres (moyenne, dispersite de la distribution) dans les composites et la qualite d'adhesion matrice-renfort aux caracteristiques mecaniques. Une forte compatibilite verre-ensimage-matrice favorise une dispersite importante de la distribution en longueur de fibres, accompagnee d'une forte fragilisation des composites. A longueur moyenne et etalement de la distribution proches, nous avons pu quantifier les effets du traitement de surface pour des ensimages complets en torsion dynamique.