ETUDE THEORIQUE DU MECANISME DE LA CONDUCTION EN COMPLETANT LA THEORIE DE PERCOLATION EN TENANT COMPTE DES AGREGATS

MISE AU POINT D'UNE MACHINE D'ESSAI DE FLEXION EN TROIS POINTS ET D'UN SYSTEME DE DETECTION ET D'ANALYSE DES SIGNAUX D'EMISSION ACOUSTIQUE. ON ETUDIE LES MECANISMES DE RUPTURE DE COMPOSITES RESINE EPOXYDE/FIBRES UNIDIRECTIONNELLES D'ACIER: DECOHESION FIBRE/MATRICE, FISSURATION DE LA MATRICE AUX EXTREMITES DES FIBRES ET EN DEHORS, RUPTURE DES FIBRES, EXTRACTION DES FIBRES. ON MONTRE PAR L'ETUDE DES FREQUENCES CARACTERISTIQUES EN COURS D'ESSAI QUE L'ANALYSE SPECTRALE NE PEUT ETRE RETENUE COMME MOYEN DE CARACTERISER LES MECANISMES DE RUPTURE. PAR CONTRE L'AMPLITUDE DES SIGNAUX EST EN RELATION DIRECTE AVEC L'ENERGIE LIBEREE ET PLUS APTE A CARACTERISER UN MECANISME DE RUPTURE

Dans les matériaux composites, la substitution des renforts minéraux ou synthétiques par des fibres végétales est possible pour de nombreuses applications industrielles, automobile ou non. Cependant, l'origine naturelle des fibres végétales, leurs structures complexes et multi composants rendent leur utilisation plus difficile à maîtriser que dans le cas des renforts usuels. Ces travaux de thèse ont donc pour objectif de contribuer à la compréhension des paramètres clés pour profiter de la capacité de renforcement des fibres végétales courtes dans une matrice thermoplastique (PP). Dans un premier temps, nous avons étudié le rôle des éléments constituant un composite renforcé par des fibres courtes et transformé par injection. Ceci a mis en évidence l 'intérêt de l'utilisation des fibres de lin comme renfort de composites. L'influence de leur fraction volumique et de la compatibilisation fibre / matrice a aussi été étudiée. La comparaison entre procédé d'extrusion et d'injection a souligné l'effet de la mise en œuvre sur la microstructure et sur les propriétés mécaniques des composites. Nous avons ensuite montré qu'il était possible d'extruder un polypropylène renforcé par des fibres de lin qui réponde au cahier des charges de l 'automobile, avec cependant des limitations au niveau de la stabilité du process. L'étude des composites hybrides lin / talc extrudés, a montré que l'ajout de particules de talc apportait une amélioration des propriétés mécaniques et une diminution des défauts d'extrusion. Enfin, nous avons mis en évidence, pour les fibres courtes ou longues, que la division et la dispersion des renforts étaient les paramètres clés à contrôler pour bénéficier de leur capacité de renforcement