Contribution à l étude du comportement mécanique de matériaux composites biosourcés lin/PA11 élaborés par thermocompression

Les éco-composites sont généralement obtenus en associant un renfort de fibres naturelles à une matrice polymérique. Etudier une association inédite de fibres et de polymère ne suffit pas, il faut que les propriétés du matériau résultant répondent à un cahier des charges adapté. Pour cela nous avons choisi d associer du lin, fibre naturelle dont les propriétés sont parmi les plus proches de celles du verre et du PA11, thermoplastique bio-sourcé de haute performance. Le composite est élaboré par thermocompression. Une étude préliminaire visant à garantir la viabilité des composants lors de la mise en œuvre a d abord été effectuée. Ainsi, on s est intéressé à l influence de l exposition à haute température sur les propriétés des matériaux pris séparément. L évolution de leurs propriétés mécaniques dans une gamme de températures d usage (-20C, 0C, 20C et 40C) ainsi que l effet du vieillissement hygrothermique ont été étudiés. Ensuite, les paramètres optimaux de mise en œuvre (température, pression) et le taux volumique de fibres ont été déterminés via les propriétés mécaniques d un composite unidirectionnel 0 (pli élémentaire de notre composite final). Une étude approfondie des propriétés mécaniques en traction et l endommagement du composite unidirectionnel puis du stratifié [0-90]4s a finalement été menée.Eco-composites are of growing interest to the research and industrial community. These new types of composites are mainly obtained by adding natural fibres to a polymeric matrix. However, the resulting materials must match or surpass the properties of classic composites in order to be economically viable. With this in mind, we investigated the properties of a bio-based Polyamide 11 (PA11) reinforced with flax fibres which was prepared by thermo-compression. These natural fibres were selected because their properties are closed to those of glass fibres. A preliminary study was carried out in order to assess the sustainability of both flax fibres and PA11 with the thermo compression process. The mechanical properties for temperatures ranging from -20C up to 40C were investigated for both components. A hydrothermal ageing process was also studied. Subsequently, process parameters for thermo-compression such as temperature and pressure were optimised by studying the mechanical properties of 0 laminates composites of PA11 reinforced flax fibres. This work also identified the optimal volume fraction of flax fibres for this composite. Finally, we focused on tensile properties and damage development of [0-90]4s laminates.CAEN-BU Sciences et STAPS (141182103) / SudocSudocFranceF

Contribution à l'étude de composites unidirectionnels renforcés par des fibres de lin (relation entre la microstructure de la fibre et ses propriétés mécaniques)

CAEN-BU Sciences et STAPS (141182103) / SudocSudocFranceF

Influence of the Topology on the Flow Properties of Porous Media Explored from 3D Simulations

A 3D-simulated random packing of spheres is digitized and densified with two basic tools of mathematical morphology: dilation and closing. Using these transformations separately, the densification of the initial structure follows two different topological paths. As a consequence, a fluid flow simulated by geodesic dilations inside the porous networks shows two different behaviours depending on the topological paths of the densification.Une simulation tridimensionnelle d'empilement aléatoire de sphères, digitalisée sur une trame CFC, est densifiée au moyen de dilatations ou fermetures. En utilisant séparément ces transformations, la densification de l'empilement initial suit deux chemins topologiques distincts. Des écoulements sont simulés par des dilatations géodésiques dans les réseaux poreux de chacune des structures. Pour une valeur donnée de la porosité, les résultats obtenus pour l'écoulement mettent en évidence l'influence prépondérante des propriétés topologiques

Percolation Transition and Topology

International audienceA number of bidimensional random structures with increasing densities are simulated to explore possible links between Euler-Poincaré characteristic (EPC), or connectivity, and percolation threshold. For each structure model, the percolation threshold is compared with a number of typical points (extrema, zero crossings...) of the EPC curve. From these exercises, it can be concluded that the percolation threshold cannot be generally predicted using the evolution of the EPC

UNBIASED ESTIMATORS OF SPECIFIC CONNECTIVITY

This paper deals with the estimation of the specific connectivity of a stationary random set in IRd. It turns out that the "natural" estimator is only asymptotically unbiased. The example of a boolean model of hypercubes illustrates the amplitude of the bias produced when the measurement field is relatively small with respect to the range of the random set. For that reason unbiased estimators are desired. Such an estimator can be found in the literature in the case where the measurement field is a right parallelotope. In this paper, this estimator is extended to apply to measurement fields of various shapes, and to possess a smaller variance. Finally an example from quantitative metallography (specific connectivity of a population of sintered bronze particles) is given