Thermoset laminated composites in different configurations: From design to application

Abstract

Ce travail a pour objectif la conception et le développement de nouveaux matériaux composites à matrices thermodurcissables. En effet, des composites renforcés par des fibres naturelles, des fibres synthétiques, et l‘hybridation des deux sont objet d‘étude dans cette thèse. Pour ce faire, les composites stratifiés simples et hybrides sont deux configurations utilisés dans ce travail. La configuration hybride, à son tour, se compose de trois structures : sandwich, inter-couche et intra-couche. Les fibres naturelles (le raphia et le jute) et les fibres synthétiques (le verre) ont été choisies comme des renforts de deux matrices thermodurcissables (époxy et polyester). Différentes formes de fibres sont adoptées, notamment mat et tissé. La fabrication des composites stratifiés étudiés est assurée par la technique de stratification manuelle. Les propriétés des composites fibres / résine ont été définies à l'aide d'essais de traction, de flexion, de torsion, de cisaillement, de test de gouttelettes, d'absorption d'humidité et de conductivité thermique. La microscopie électronique à balayage (MEB) et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (IRTF) ont été utilisées pour étudier, respectivement, les propriétés morphologiques et structurelles des composites. Les résultats expérimentaux de différentes configurations de stratifiés sont comparés aux modèles théoriques (loi de mélange, technique d'homogénéisation) et à la simulation numérique (ANSYS ACP). Par conséquent, un bon accord entre les résultats a été observé en tenant compte des hypothèses retenues.