Les matériaux composites à matrice organique Par : Said EL FERACHI Jamal FADIL L’année universitaire: 2011-2012

Généralités Introduction Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Généralités Introduction on va montrer le pourquoi de l’utilisation des matériaux composites avec le béton en terme de résistance durabilité… Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Généralités Introduction Le matériau composite est un assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles. Le matériau ainsi constitué possède des propriétés que les éléments constitutifs seuls ne possèdent pas. Définition et identification Les éléments constitutifs structure Procédés de fabrication

Généralités Introduction Il est constitué d'une : ∎ Ossature appelée renfort, présentant diverses architectures, qui assure la tenue mécanique. ∎ protection appelée matrice, assurant la cohésion de la structure et la retransmission des efforts vers le renfort, qui est généralement une matière plastique (résine thermoplastique ou thermodurcissable). Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Définition et identification Généralités Introduction Définition et identification Classification Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

• les matériaux composites dits de “grande Généralités Introduction • les matériaux composites dits de “grande diffusion GD” dont les propriétés mécaniques sont plutôt faibles mais d'un coût compatible avec une production en grande série . • les matériaux composites dits “hautes performances HP”, présentant des propriétés mécaniques spécifiques élevées et un coût unitaire important. Ce sont les plus employés en aéronautique et dans le spatial. Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Définition et identification Généralités Introduction Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Définition et identification Les stratifiées Généralités Introduction Définition et identification Les stratifiées Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Définition et identification Généralités Introduction Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Définition et identification Généralités Introduction Définition et identification Les sandwichs Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Définition et identification Généralités Introduction Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Procédés de fabrication

Moulage au contact En moule ouvert Généralités Introduction Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Moulage au contact Procédés de fabrication

Moulage a la presse à froid (voie humide) basse pression Généralités Introduction En moule fermé Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Moulage a la presse à froid (voie humide) basse pression Procédés de fabrication

Moulage par centrifugation Généralités Introduction Pour grandes série Définition et identification Les éléments constitutifs Les structures Moulage par centrifugation Procédés de fabrication

Les matrices organiques Les thermodurcissables On distingue deux types: Les thermoplastiques

Les matrices organiques Les thermodurcissables Se composent de longues chaines moléculaires construites à partir de monomères, mais pour ces matériaux les chaines moléculaires sont réticulées, cad qu' il y a formation de liaisons chimiques fortes, entre les chaines pour former une structure moléculaire tridimensionnelle. Les thermoplastiques

Les matrices organiques Les thermodurcissables Les thermoplastiques

Les matrices organiques Les thermodurcissables Se composent de longues chaines moléculaires liées aux voisines par les forces de Van der Wals relativement faibles, mais dont les liaisons internes de la chaine sont très fortes Les thermoplastiques

Les matrices organiques Les thermodurcissables Les thermoplastiques

Les matrices organiques Les thermodurcissables Les thermoplastiques

1885 1930 Les renforts organiques HISTOIRE ARAMIDES POLYESTERES Historique des renforts organiques 1885 1930 Actuellement Les renforts organiques continus leur diversification est développement Fibre de soie quasiment continue fabrication de fibres «régénérée » Apparition des deux fibres : Polyamides polyester

Les renforts organiques HISTOIRE ARAMIDES POLYESTERES Souvent appelée KEVLAR®, la fibre d'aramide est issue de la chimie des polyamides aromatiques. Il est possible de trouver deux types de fibres d'aramide de rigidités différentes : les fibres bas module : utilisées pour les câbles et les gilets pare-balles ; - les fibres haut module : employées dans le renforcement pour les composites hautes performances.

Les renforts organiques HISTOIRE ARAMIDES POLYESTERES Les polyesters ou PET est plus rigide, grâce à son cycle aromatique qui lui confère également une résistance à l’hydrolyse bien meilleure que celle des autres polyesters

Les renforts organiques HISTOIRE ARAMIDES POLYESTERES

Des applications au génie civile Des structures toute entière Barres Structures en béton Pont entièrement fait en composites à matrice organique.

Des applications au génie civile Des structures toute entière Barres Structures en béton

Des applications au génie civile Des structures toute entière Barres Structures en béton Poutre de pont en béton renforcé en cisaillement avec des feuilles de carbone collées extérieurement.