Etude et caractérisation des matériaux composites à matrice en résine polyester, renfort et âme naturels

Abstract

L’expérience montre que l’utilisation de matériaux traditionnels homogènes reste limitée à un domaine d’application restreint tributaire des caractéristiques intrinsèques de ces matériaux. De nouvelles perspectives sont apparues avec l’apport des matériaux composites dans tous les domaines. Les matériaux composites doivent répondre aux exigences des contraintes mécaniques imposées, à travers le choix judicieux de renforts et de matrice. Notre travail qui consiste à étudier des sandwichs, élaborés au niveau du l'unité de recherche (URMPE), constitués de deux semelles en fibres végétal (jute) et d’une âme en liège. Ce choix est justifié par la nécessité de développer des matériaux et des technologies qui prennent en compte les impacts sur l’environnement. Le choix deces matériaux peut influencer fortement les propriétés mécaniques du matériau élaboré, de plus, les matériaux d’origine végétale utilisés dans cette étude présentent l’avantage d’être biodégradable du point de vue environnement. Avant l’élaboration des stratifiées nous avons caractérisé le jute par l’essai de traction après nous avons élaboré ces stratifiées par compression à l’aide d’une presse hydraulique équipée de plaques chauffantes à température variable, ces plaques sont découpées en stratifiés selon les normes. Pour étudier le comportement des différents sandwichs ainsi élaborés, nous avons procédé à une investigation expérimentale très riche qui permet de mieux appréhender le comportement. A cet effet, Ce travail présente une étude expérimentale qui consiste à déterminer les caractéristiques mécaniques par flexion trois et quatre points, suivant la norme AFNOR NF T 54 – 606 (1987),d'un matériau sandwich afin de déterminer la rigidité en flexion et en cisaillement ainsi que le module de cisaillement de l’âme. Le matériau sandwich est élaboré à base des matériaux naturels dont l'âme est en liège aggloméré blanc de la région de Jijel située à l'est de l’Algérie et les peaux sont en jute tissé avec de la résine polyester et époxy . Dans cette étude nous avons utilisé le liège aggloméré blanc avec des granulés de moyenne densité. Nous avons utilisé des plaques de liège d'épaisseurs de 10, 20 et 30 mm. Les essais de flexion ont été réalisés sur des éprouvettes qui sont découpées selon les normes à partir des plaques sandwich de 1000x500 mm. Le matériau sandwich élaboré présente de bonnes caractéristiques en flexion 3 et 4 points tell que les contraintes, les déformations, la rigidité en flexion et au cisaillement ainsi que le mode de rupture. On a remarqué aussi que l'épaisseur de l'âme de 10mm présente de meilleurs résultats par rapport à celui de20 et 30mm. Les résultats de cette étude, nous permettent de valoriser une variété de liège aggloméré blanc produit en Algérie ainsi que le jute, dans l'élaboration des panneaux sandwichs de faible densité massique, dans le but de l’utiliser dans le domaine des Résumé UMBB isolations (domaine de la construction)