Comportement en fatigue des matériaux composites avec différentes fréquences d'essai

Abstract

Le concept de fatigue ou d'endommagement en fatigue désigne une variation du comportement d'un matériau suite à une sollicitation mécanique cyclique répétée, ce qui provoque une rupture précoce de la pièce pour des amplitudes souvent bien inférieures à celles observées en monotone. La relation entre le niveau de chargement appliqué et le nombre de cycles à la rupture d'un matériau définit généralement son comportement en fatigue. Le niveau de charge maximum, la fréquence d'essai et le rapport de charge R sont des paramètres qui affectent l'endommagement du matériau. Afin d'étudier le comportement en fatigue des matériaux composites avec différente fréquences d'essai, Nous avons effectué une série d'essais avec des fréquences de 35, 38 Hz, 40 Hz, 45 Hz, 47 Hz et 50 Hz sur des échantillons stratifiés à fibre de verre, stratifiés à fibre de carbone et stratifiés hybrides à fibre de verre et de carbone avec différents plis de fibres pour illustrer l'impact de la fréquence d'essai sur le comportement en fatigue des composites. L'analyse des résultats nous permet de conclure que les matériaux ne résistent pas à des fréquences d'essai élevées, en utilisant des niveaux de chargement supérieurs à soixante pour cent de la charge maximale. L'auto-échauffement augmente la température. L'accumulation d'énergie générée à chaque cycle de vie entraine la création de défauts thermiques. La température augmente à mesure que cette énergie dissipée se transforme en chaleur