Hygro-mechanical behaviour of non-woven biocomposites with moisture variations

Autor: Victor Gager, Antoine Le Duigou, Alain Bourmaud, Floran Pierre, Karim Behlouli, Christophe Baley
Přispěvatelé: Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Eco-technilin, LINEO, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2019
Předmět:
Zdroj: JNC 21 : 21ème Journées Nationales sur les Composites 2019
JNC 21 : 21ème Journées Nationales sur les Composites 2019, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM)-Bordeaux, Jul 2019, Bordeaux, France
HAL
Popis: International audience; This study investigates the evolution of hygromechanical properties of flax/PP nonwoven composites in a wide range of environmental Relative Humidity conditions from 10 to 98% RH. The influence of microstructure with various porosity content (Φ = 5, 30, 50%) on the mechanical and hygroscopic behaviours is studied. The porosity greatly impacts the kinetic of sorption with moisture saturation varying from 9 hours to 15 days with decreasing voids. Tensile behaviour and properties are slightly changed over a range of 10-75% RH but negatively impacted between 75% and 98% RH. Interestingly, unlike the tangent tensile modulus and strain at rupture of flax/PP composites, the yield strength increases until 50% RH and stabilizes over this point; compressive stresses at the fibre/matrix interface induced by flax fibres hygroexpansion are proposed to explain this trend. A quasi-monotonous decrease is also observed in bending properties with the increase in water content in the material.; Ce travail a pour objectif d'étudier l'évolution des propriétés hygromécaniques des composites non-tissés lin/PP dans une large gamme d'humidité relative allant de 10 à 98% RH. L'influence de la microstructure sur le comportement hygroscopique et mécanique est étudiée avec des taux de porosité variables (Φ = 5, 30, 50%). La porosité a un impact important sur la cinétique de sorption avec une saturation en humidité variant de 9 heures à 15 jours avec moins de porosité. En traction, le comportement et les propriétés mécaniques sont légèrement modifiés sur une plage de 10-75%HR mais ont un impact négatif entre 75% et 98% RH. Il est intéressant de noter que, contrairement au module tangent de traction et à la déformation à la rupture des composites lin/PP, la contrainte maximale augmente dans un premier temps avant de se stabiliser pour de forts taux d'humidités. Ceci s'explique par l'importance des contraintes de compression à l'interface fibre/matrice induites par l'hygroexpansion des fibres de lin. En flexion, on observe une diminution quasi-monotone des propriétés avec l'augmentation de la teneur en eau dans le matériau.
Databáze: OpenAIRE
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