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Influence de nanoparticules sur l'usinabilité et les propriétés mécaniques des matériaux composites
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Ghaoui, Khalid El |
| Copyright Year | 2019 |
| Abstract | Les polymeres renforces de fibres (Fiber Reinforced Plastics (FRP)) connaissent actuellement un developpement de plus en plus important aupres des industriels. La popularite de ces materiaux vient de leurs tres bonnes proprietes mecaniques specifiques qui permettent la fabrication de structures bien plus legeres qu'avec des materiaux traditionnels tels que les metaux. Malgre la large gamme de procedes de fabrication existante pour ces materiaux, des etapes d'usinage sont toujours necessaires a l'obtention des pieces finales. Cependant, des difficultes sans precedent sont rencontres lors de l'usinage des materiaux composites. Ce memoire regroupe deux etudes dont le but est d'evaluer la possibilite d'ameliorer l'usinabilite par l'ajout d'additifs dans la matrice epoxy de composites. Dans la premiere etude, des polymeres renforces de fibre de carbone (CFRP) ont ete fabriques en incorporant trois charges dans la matrice : de la cire, des nanoargiles et un agent mouillant. Un total de 18 plaques differentes ont ete usinees en utilisant un outil en diamant polycristallin (PCD). Dans le but de caracteriser l'usinabilite, les efforts de coupe ont ete mesures a l'aide d'une table dynamometrique et les temperatures de coupe par le biais de thermocouples colles sur l'outil. Des tests de traction, flexion et de cisaillement interlaminaire ont egalement ete executes afin de mesurer l'evolution des proprietes mecaniques. Des ameliorations sur l'usinabilite sans deteriorer les proprietes mecaniques ont ete observees, en particulier avec une concentration de 1% de cire et 2% d'argile pour lesquelles elles etaient les plus significatives. La seconde etude porte sur l'influence de graphene sur les polymeres renforces de fibre de verre (GFRP). Des tests d'usinage equivalent a la premiere etude ont ete accomplis avec un outil revetu de diamant par depot chimique en phase vapeur (CVD). La rugosite a ete mesuree sur les surfaces obtenues et des tests de cisaillement interlaminaire ont ete realises. Les temperatures et efforts de coupe ainsi que la rugosite a ete considerablement baissee par l'ajout de graphene, sans corrompre l'interaction fibre/matrice. Cette etude a permit de demontrer que l'ajout d'additifs dans les FRP est une possibilite a considerer dans l'optique d'en ameliorer l'usinabilite. Cette conclusion se montre interessante pour les industriels, etant donne que l'ajout d'additif peut reduire les couts de fabrication en baissant l'appariation d'endommagements et en maximisant la duree de vie des outils. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2371/2/EL_GHAOUI_Khalid-web.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
