Jeudi 07 juillet 2022 à 14h30, Mme Oumayma HAMLAOUI soutiendra à ISAE‑Supméca ses travaux de thèse intitulés : Étude de l’endommagement d’un composite de fibres de verre : Application à une opération de rivetage par compression et dirigés par Monsieur Imad TAWFIQ et Monsieur Riadh ELLEUCH et co-encadrés par Madame Olga KLINKOVA en co-tutelle avec l’université de Sfax (École Nationale d’Ingénieur de Sfax – TUNISIE).

Résumé

Le but de cette thèse est d’étudier l’endommagement d’un composite Polybutylène renforcé en fibres 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 étaient en étroite relation avec le taux de fibres 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, caractéristique 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 résultat cherchée par l’industriel, afin de garantir la sécurité de l’utilisateur de ses 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 correspondent à celles 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 de 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 semblables 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 appuyées par une analyse microstructurale témoignant des microstructures de la matrice et des fibres, et s’appuyant ainsi sur les mécanismes de rupture préalablement cités.

Mots-clés : Endommagement, Composite, Fibre de verre, Rivetage, Compression