III. Méthodes expérimentales

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1 III. Méthodes expérimentales
VIe Colloque du CREPEC École Polytechnique 9 Décembre 2010 Ennouri Triki, Patricia Dolez et Toan Vu-Khanh I. Introduction II. Matériel La résistance à la déchirure est un critère important pour les caractéristiques de sécurité des vêtements de protection. L’objectif de ce présent travail est d´établir un critère d’énergie de déchirure pour les structures textiles. Ce critère est utilisé pour étudier l´effet des caractéristiques du tissu : armure, densité de fils et densité linéique, afin de développer un modèle analytique pour le calcul de l´énergie de déchirure basé sur une étude statistique de l’effet des différentes caractéristiques du tissu. Les mesures effectuées sont des tests de déchirure en mode uniaxial et en mode pantalon, des tests de traction du tissu et du fil, des tests de glissement d’un fil hors du tissu et des tests d’empilement des fils. Ces tests ont été réalisés sur des machines de traction MTS et Instron. III. Méthodes expérimentales Méthode de déchirure pantalon t Méthode de déchirure uniaxiale F Préfissure F Zone del Wdéch IV. Résultats Versatilité du critère F Test de traction d’un tissu Comportement à la rupture du tissu Test de traction d’un fil Comportement à la rupture du fil Test de glissement d’un fil dans le tissu Module de glissement du fil Test d´empilement des fils Module d´empilement du fil Quelque soit le type du matériau, la structure textile ou le mode de sollicitation, la formulation du critère d’énergie de déchirure s’applique. De plus, l’énergie de déchirure ainsi déterminée est indépendante du mode de sollicitation mécanique (uniaxial ou pantalon). Application Cette méthode du calcul de l’énergie de déchirure a été utilisée pour étudier l’effet des caractéristiques des textiles sur leur comportement en déchirure. Effet de la masse linéique des fils Effet de la densité des fils Effet de l’armure V. Mécanismes de déchirure VI. Modélisation D´après la littérature les mécanismes de déchirure des échantillons pantalon sont les suivants: Glissement des fils longitudinaux afin de former la zone «del» Empilement des fils transversaux Rupture des fils transversaux Dans cette étude, le glissement des fils transversaux a également été observé. La contribution de ce nouveau mécanisme à la propagation de la fissure est fortement influencée par les caractéristiques du tissu Modèle analytique de déchirure: G = - a + b * Es – c * Es * Ln(FYB) * Ln(εYB) G: Énergie de déchirure; ES: Résistance au glissement des fils; FYB: Force à la rupture d´un fil; εYB: Déformation à la rupture d´un fil. 15 fils/cm Tex  Pas de glissement, rupture uniquement 12 fils/cm – 33 Tex  glissement + rupture 10 fils/cm – 33 Tex  juste glissement Cette étude montre que le glissement des fils dans le tissu est le mécanisme qui contrôle la propagation de la fissure. Ce mécanisme de déchirure est lié aux propriétés mécaniques du tissu ainsi que à l’empilement des fils.