Suivi et control de l'endommagement des matériaux composites à renfort carbone et résines nanochargées par la méthode piézorésistive
| Autor: | Khalil Hamdi, Zoheir Aboura, Walid HARIZI, Kamel Khellil |
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| Přispěvatelé: | Roberval (Roberval), Université de Technologie de Compiègne (UTC), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux |
| Jazyk: | francouzština |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
piézorésistive
piezoresistf nanocharges nanocharge corrélation d’image numérique digital image correlation composite à matrice organique émissions acoustique [SPI.MECA.MSMECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph] composite material acoustic emission |
| Zdroj: | 21ème Journées Nationales sur les Composites 21ème Journées Nationales sur les Composites, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM)-Bordeaux, Jul 2019, Bordeaux, Talence, France HAL |
| Popis: | International audience; In this work, electrical resistance change method is used for Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Polymers (CFRTP) damage monitoring. The electrical resistance couldbe an interesting complementary to existing/classical damage monitoring methods. It is extremely attributed to electrical conductivity of composite material and it appears that enhancing the conductivity of materials, by the use of conductive nanofillers in our case, improves their sensitivity to mechanical loading. CFRTP with different nanofillers types and concentrations were manufactured and tested in tensile loading. Concentration of 0 and 8wt % of carbon black (CB) and 2.5wt % of carbon nanotubes (CNT) were used with Polyamide 6 sheets as matrix. Nanofillers weakening effect was discussed according to their concentrations and types. The acoustic emission (AE), digital image correlation (DIC) and in situ microscopy were also recorded during testing. A correlation between all these signals and the evolution of the electrical resistance of the composites during the tensile loading was performed. It was found that CB enhances sensitivity of CFRTP to damage detection, especially delamination. For the CNT, results are less promising. A discussion is held about the nanofillers concentration influence.; Cette étude consiste à déployer la méthode piézorésistive le suivi de l’endommagement pour des composites à matrice thermoplastique nanochargée. La résistance électrique pourrait constituer un complément intéressant aux méthodes de contrôle d’endommagements existantes/classiques. Cela passe par l’augmentation de la conductivité électrique des matériaux composites et il apparait que cette amélioration, par l’utilisation de nanocharges conductrices, améliore leur sensibilité aux endommagements. Des composites avec différents types et concentrations de nanocharges ont été fabriqués et testés en traction. Des concentrations de 8% en poids de noir de carbone (CB) et 2,5% en poids de nanotubes de carbone (CNT) ont été dispersées dans du polyamide 6 comme matrice. L’effet fragilisant des nanocharges a été examiné en fonction de leurs concentrations et de leurs types. L’émission acoustique (AE), la corrélation d'images numériques (DIC) et la microscopie in situ ont également été enregistrés au cours des tests. Une corrélation entre tous ces signaux et l'évolution de la résistance électrique des composites lors du chargement en traction a été réalisée. Il a été constaté que le CB augmente la sensibilité des CMO à la détection des dommages, en particulier au délaminage. Pour le CNT, les résultats sont moins prometteurs. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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