Etude viscoélastique d'un composite thermoplastique

Abstract

Le procédé de moulage par injection produit des pièces en composite dans lesquelles l'orientation des fibres sur l'épaisseur est fortement anisotropique. Un moule est conçu, exploitant l'effet orientant de l'écoulement élongationnel sur les fibres en suspension lors de l'écoulement. Une meilleure orientation est obtenue, confirmée par des observations microscopiques et par des essais mécaniques qui montrent une amélioration de rigidité de plus de 40%. Les composites thermoplastiques étudiés sont le polyamide 66 renforcé à 43% en masse et le polypropylène renforcé è 40% en masse de fibres de verre moulé par injection. Une modélisation du comportement en fluage du composite est entreprise, le mode de sollicitation étant la flexion. Une approche empirique est utilisée pour dégager un modèle de fluage. Le modèle développé est fortement sensible à la contrainte appliquée indiquant la forte non-linéarité dans le comportement des matériaux. La confrontation entre la déformation réelle et le modèle donne une parfaite corrélation. Par ailleurs, et pour prédire le fluage à très long terme, le principe de superposition contrainte/temps est utilisé. Avec ce principe et en exploitant le modèle développé, la courbe maîtresse est construite, cette dernière confirme la forte non-linéarité du fluage en flexion du composite thermoplastique et met en évidence le fluage tertiaire à très long terme.