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Chap1 recovered 1 Chapitre I Généralités sur les matériaux composites Dé ?nition du matériau composite Un matériau composite peut être dé ?ni d'une manière générale comme l'assemblage de deux ou plusieurs matériaux l'assemblage ?nal ayant des propriétés s

Chapitre I Généralités sur les matériaux composites Dé ?nition du matériau composite Un matériau composite peut être dé ?ni d'une manière générale comme l'assemblage de deux ou plusieurs matériaux l'assemblage ?nal ayant des propriétés supérieures aux propriétés de chacun des matériaux constitutifs ?gure On appelle maintenant de façon courante matériaux composites des arrangements des renforts qui sont noyés dans une matrice dont la résistance mécanique est beaucoup plus faible entre le renfort et la matrice existe une zone de liaison appelée interface Ces matériaux composites sont la plupart du temps hétérogènes et anisotropes La matrice assure la cohésion et l'orientation des ?bres elle permet également de transmettre les sollicitations auxquelles sont soumises les pièces Les composites trouvent leurs principales applications dans le transport aérien civil et militaire maritime et ferroviaire le b? timent l'aérospatial ainsi que les sports et loisirs Figure Matériau composite Classi ?cation des matériaux composites La nature du matériau constituant la matrice permet de répertorier trois grandes classes de composites considérées ici par ordre croissant de tenue en température les composites à matrice polymère CMP les composites à matrice métallique CMM et les composites à matrice céramique CMC Il est alors possible d'associer à ces trois types de matrice soit des renforts discontinus dont toutes les dimensions sont très inférieures aux dimensions de la pièce soit des renforts continus dont au moins une dimension est du même ordre de grandeur qu'une dimension de la pièce Les matériaux utilisés comme renforts présentent de bonnes propriétés mécaniques intrinsèques carbone alumine silice bore kevlar Acier nitrure et carbure de silicium Parmi les renforts discontinus on trouve des ?bres courtes monocristallines d'une longueur comprise entre et micromètres et des particules billes plaquettes éclats caractérisées par une taille qui peut varier du micromètre à quelques centaines de micromètres Les renforts continus ou ?bres longues ont quant à eux un diamètre qui varie selon leur nature entre quelques micromètres à plus d'une centaine de micromètres CChapitre I Généralités sur les matériaux composites Selon l'application envisagée l ? assemblage de ces ?bres longues peut être unidimensionnel plis unidirectionnels Bidimensionnel plis tissés mats à ?bres coupées de quelques centimètres ou à ?bres continues ou tridimensionnel tissus multidimensionnels La fabrication des composites CMP emploie deux types de matrices les résines thermodurcissables qui représentent des CMP actuels époxyde polyester vinylester Polyuréthane et les résines thermoplastiques polypropylène polyamide qui sont moins utilisées Les matrices polymères renforcées par des ?bres de verre employées notamment dans les produits de grande di ?usion GD sont d'une grande importance industrielle Les ?bres de carbone et de kevlar sont utilisées dans une moindre mesure pour des applications hautes performances dans l'aéronautique et l'aérospatiale D'autres types de renforts sont employés tels que des billes verre élastomère et des charges ?bres broyées écailles poudres L'utilisation des CMP reste limitée au domaine de températures inférieures à C Pour des applications plus haute température on fait appel aux composite CMM jusqu'à C Les métaux ou alliages métallique utilisés dans la fabrication des CMM sont généralement choisis en