Aspects rhéologiques de la compressibilité d'un renfort fibreux pour matériaux composites : études en compression et relaxation

Rheological aspects of the compressability of a fibrous reinforcement for composite materials : compaction and relaxation studies

• Auteur / Autrice : Séverine Cadinot
• Direction : Guy Bouquet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique - Matériaux composites
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Le Havre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Contraintes (mécanique)

Frottement

Viscoélasticité

Rhéologie

Composites

Mots clés libres

Compressibilité

Relaxation

Zener

Résumé

Ce travail a été consacré à l'étude de la compressibilité des renforts fibreux telle qu'elle se produit lors des procédés de mise en forme de type LCM destinés à la fabrication de pièces composites. Des tests de compression et de relaxation ont ainsi été menés afin d'observer l'influence de la structure du renfort et des paramètres de contrôle des procédés (vitesse de déformation, épaisseur initiale du renfort, contrainte maximale exercée). La réponse viscoélastique du renfort soumis à une contrainte de compression et sa structure poreuse double échelle nous ont amenés à opter pour une approche s'appuyant sur des modèles rhéologiques. De nouvelles relations constitutives ont été développées pour modéliser la réponse mécanique des renforts en compression et relaxation. Nous avons alors tenté de corréler, par l'analyse de ces modèles, le comportement global en compression des renforts avec les mécanismes de réarrangement et de régime frictionnel

The scope of the present work is to study the compressibility of fibrous reinforcements as it products during the manufacture of composite materials by LCM processes. Firstly compression and relaxation tests were carried out to observe the influence of type of reinforcement and control parameters of the processes (deformation rate, initial thickness of the fiber bed, maximal stress applied). We have opted for a rheological approach supported by the viscoelastic response of the fibrous material in connection with its double scale porosity structure. New constitutive equations were developped to model the mechanical response of fiber beds during compression and relaxation. By the analysis of the behavior of the rheological models examined we try to correlate the behavior of the reinforcements under compression with rearrangements and frictional effects