Elaboration des chanvre/PP composites et étude des contraintes résiduelles et du comportement de vieillissements

Manufacturing of hemp/PP composites and study of its residual stress and aging behavior

• Auteur / Autrice : Xiaohui Zhang
• Direction : Xiao Lu Gong, Guillaume Montay
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux, Mécanique, Optique et Nanotechnologie
• Date : Soutenance le 31/05/2016
• Etablissement(s) : Troyes
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
• Partenaire(s) de recherche : Organisme gouvernemental étranger : China Scholarship Council
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
• Jury : Président / Présidente : Rézak Ayad
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Xiao Lu Gong, Guillaume Montay, Rézak Ayad, Stéphane Fontaine, Hanlin Liao, SiYuan He, Daniel Scida
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Fontaine, Hanlin Liao

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Matériaux -- Détérioration

Contraintes résiduelles

Matières plastiques renforcées avec des fibres

Fibres végétales

Mots clés libres

Fibres végétales

Matières plastiques renforcées avec des fibres

Contraintes résiduelles

Matériaux -- Détérioration

Matériaux -- Propriétés mécaniques

Plant fibers

Fiber reinforced plastics

Residual stresses

Materials -- Deterioration

Materials - Mechanical properties

Résumé

Depuis quelques années les matériaux composites à base de fibres naturelles sont de plus en plus utilisés pour les nouvelles performances qu’ils proposent. C’est surtout au niveau des fibres naturelles que de nouvelles propriétés sont proposées. Dans ce travail, nous nous sommes essentiellement intéressés aux fibres naturelles de chanvre. Ces fibres sont déjà fortement utilisées dans l’automobile et la construction. En Europe, ces fibres sont produites principalement en France et plus particulièrement dans l’Aube. Pour développer des agro-composites hautes performances, c’est sous la forme de fibres longues et de tissus que nous avons choisi d’orienter ce travail de thèse. Nous avons choisi la thermocompression pour élaborer des plaques avec des tissus de chanvre et une matrice en polypropylène (PP). Ce travail permet de voir l’influence des conditions d’élaboration sur le comportement mécaniques de ces agro-composites. Cette thèse permet aussi de voir l’effet du vieillissement aux UV et à l’Humidité sur les performances de ces matériaux. Enfin une analyse des contraintes résiduelles par la méthode du trou incrémental permet de voir leurs effets sur ces agro-matériaux

In recent years composite materials based on natural fibers are more and more used for their new performances. Natural fibers propose attractive environmental, mechanical and thermal properties.In this work, we are firstly interested in hemp fibers. These fibers are already used in the automotive and construction industry. In Europe, these fibers are produced mainly in France and especially in Aube. To develop agro-composites with high performances, we have focused this thesis on hemp woven. We chose to elaborate the plates with hemp woven and a polypropylene matrix (PP) by compression molding. This work allows us to see the influence of elaboration conditions on the mechanical behavior of these agro-composites. This thesis also allows us to see the effect of aging conditions UV and humidity on the performance of these materials. Finally an analysis of residual stresses determined by the hole drilling method is proposed to see their effects on the agro-materials