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Hamlaoui , Oumayma , 1993-....

Elleuch , Riadh , 1964-....

Klinkova , Olga

Ichchou , Mohamed , 19..-.... , chercheur en dynamique des systèmes

Bouguecha , Anas

Vidal , Philippe , 1975-... , enseignant-chercheur

Zidi , Mondher , 1969-....

CY Cergy Paris Université , 2020-....

Université de Sfax , Tunisie

École doctorale Sciences et ingénierie , Cergy-Pontoise, Val d'Oise

Laboratoire Quartz , Saint-Ouen, Seine-Saint-Denis

Etude de l'endommagement d'un composite de fibres de verres : application à une opération de rivetage par compression. , Oumayma Hamlaoui ; sous la direction de Imad Tawfiq et de Riadh Elleuch et de Olga Klinkova

Thèse soutenue en co-tutelle

Titre provenant de l'écran-titre

Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie

Partenaire(s) de recherche : QUARTZ (ECS, L@RIS, LISMMA) (Laboratoire)

Autre(s) contribution(s) : Imad Tawfiq, Riadh Elleuch, Olga Klinkova, Mohamed Ichchou, Anas Bouguecha, Philippe Vidal, Mondher Zidi (Membre(s) du jury) ; Mohamed Ichchou, Anas Bouguecha (Rapporteur(s))

Thèse de doctorat Mécanique CY Cergy Paris Université 2022

Thèse de doctorat Mécanique Université de Sfax (Tunisie) 2022

Le but de cette thèse est d'étudier l'endommagement d'un composite Polybutylène renforcé en fibre de verre suite à l'application d'une opération de rivetage. L'investigation des composants réels endommagés a permis d'identifier les causes d'endommagement qui était en étroite relation avec le taux de fibre important dans la structure. La diminution du taux de renfort dans la structure a été proposée tout en enquêtant sur les répercussions de cette réduction sur les propriétés physiques du composite, notamment l'inflammabilité et la fluidité, chose que veut améliorer parallèlement l'industriel Bulgin une des parties prenantes de ce sujet de thèse. L'inflammabilité a diminué et la fluidité a augmenté en augmentant le taux de fibre, ce qui influence respectivement le retardement de flamme dans la structure chose cherchée par l'industriel, afin de garantir la sécurité de l'utilisateur de ces produits et les paramètres réels du processus d'injection qui provoquent des défauts de surface et internes aux pièces composites injectées. L'investigation de l'opération de rivetage a permis une première identification des configurations à un taux de rebus élevé, ces configurations correspondaient à celle déployant des composites à taux de renfort élevé. La caractérisation du matériau à différentes vitesses et à différents taux de renfort a reflété respectivement l'absence de viscoélasticité et viscoplasticité pour ce composite et l'augmentation de la fragilité avec l'augmentation du taux de fibre. Une caractérisation du composite à différents taux de renfort en flexion a montré une variation des propriétés mécaniques en flexion du composite et a confirmé cette augmentation de fragilité. Des essais de flexion cyclique semblable à l'état de chargement réel durant le rivetage a montré l'augmentation des contraintes résiduelles à chaque cycle. L'observation MEB reflétait les micro mécanismes de rupture en fonction de la microstructure des composites à différents taux de renfort. Ces observations MEB ont été appuyés par une analyse microstructurale témoignant les microstructures de la matrice et des fibres, appuyant ainsi les mécanismes de rupture préalablement cités.

The aim of this thesis is to study the damage of a Polybutylene composite reinforced with fiberglass following the application of a riveting operation. The investigation of the actual damaged components made it possible to identify the causes of damage, which were closely related to the high fiber content in the structure. The reduction in the rate of reinforcement in the structure was proposed while investigating the repercussions of this reduction on the physical properties of the composite, in particular the flammability and the fluidity, something that wants to improve in parallel Bulgin one of the stakeholders of this thesis topic. The flammability decreased, and the fluidity increased by increasing the rate of fiber, which respectively influences the flame retardancy in the structure thing sought by the company Bulgin, in order to guarantee the safety of the user of these products and the parameters of the injection process which cause surface and internal defects in the injected composite parts. The investigation of the riveting operation allowed an initial identification of the configurations with a high scrap rate, these configurations corresponded to those deploying composites with a high reinforcement rate. The characterization of the material at different speeds and at different reinforcement rates respectively reflected the absence of viscoelasticity and viscoplasticity for this composite and the increase in brittleness with the increase of fiber content. A characterization of the composite at different bending reinforcement rates showed a variation in the bending mechanical properties of the composite and confirmed this increase in brittleness. Cyclic bending tests similar to the actual loading state during riveting showed the increase in residual stresses with each cycle. The SEM observation reflected the micro failure mechanisms depending on the microstructure of the composites at different reinforcement rates. These SEM observations were supported by a microstructural analysis showing the microstructures of the matrix and the fibers, thus supporting the failure mechanisms mentioned above.

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(Accès au texte intégral) http://www.theses.fr/2022CYUN1114/document

http://www.theses.fr/2022CYUN1114/abes

Composites à fibres -- Propriétés mécaniques

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