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chapitre 2 composite CHAPITRE Matériaux Composites Introduction L ? utilisation des matériaux composites dans les applications industrielles tend à augmenter depuis plusieurs années et cela dans toutes les industries automobile aéronautique spatiale marin

CHAPITRE Matériaux Composites Introduction L ? utilisation des matériaux composites dans les applications industrielles tend à augmenter depuis plusieurs années et cela dans toutes les industries automobile aéronautique spatiale marine ferroviaire ou encore sportive médicale et nucléaire Les performances en termes de gain massique de propriétés mécaniques et de fabrication o ?rent de nombreuses possibilités d ? applications parfois très complexes Les activités de recherche propres a ces matériaux sont également très présentes dans les laboratoires du monde entier pour permettre de mieux comprendre le comportement des structures composites a travers de nombreux thèmes d ? études Composition les matériaux composites Un composite est un matériau hétérogène formé d'au moins deux constituants qui occupent des phases di ?érentes Ces constituants sont disposés selon une organisation géométrique qui confère au composite des propriétés supérieures à celles des constituants pris séparément Le terme propriétés supérieures ? englobe deux notions distinctes Premièrement les composites sont généralement conçus de sorte à combiner judicieusement les propriétés de leurs constituants par exemple un vêtement imperméable constitué d'une doublure isolante destinée à protéger du froid recouverte d'une matière étanche destinée à protéger de l'eau est du fait de cette disposition à la fois étanche et isolant Deuxièmement l'organisation géométrique des composites peut parfois faire émerger au niveau global des propriétés que leurs constituants n'ont pas Par exemple certains composites à base de céramiques sont ductiles alors que les céramiques elles-mêmes sont fragiles cela est dû à leur structure spatiale qui gêne la propagation des ?ssures CChapitre Composites Matériaux Figure Composition d ? un matériau composite Les matrice La matrice a généralement pour rôle mécanique de fournir une certaine cohésion entre les di ?érents éléments de renfort et ainsi joue le rôle de ciment ? en assurant un minimum d ? homogénéité à l ? ensemble Dans la majorité des matériaux composites les propriétés mécaniques sont essentiellement fournies par les renforts de telle sorte que le taux de renfort dans la matrice ainsi que la qualité de l ? interface renfort matrice conditionnent directement les propriétés mécaniques du matériau composite Les matrices assurent la liaison entre les renforts et répartissent les e ?orts résistance à la compression ou à la exion en plus de protection chimique Les résines utilisées comme matrice sont les résines thermodurcissables TD et les thermoplastiques TP Le tableau présente une comparaison entre les deux types de matrices Tableau Principales di ?érences entre matrices TP et TD CChapitre Composites Matériaux Les renforts Les renforts dans un composite ont pour rôle de donner au matériau ses caractéristiques mécaniques ?nales Les renforts peuvent se trouver utilisés sous di ?érentes formes comme par exemple en ?bres longues en ?bres courtes en sphères et même en tissu de ?bres plus ou moins complexe tissage D voire même D Ils constituent l ? armature et assurent la tenue mécanique résistance à la traction et rigidité Ils dépendent de l'application projetée Les principales ?bres employées comme renfort aujourd ? hui sont les ?bres de verre pour les applications à coûts réduits