Conception Et Analyse Du Comportement Dun Composite A Capteur Integre En Fibres De Carbone Pour La Detection In Situ Des Endommagements Dune Structure Verre Resine

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Conception et analyse du comportement d'un composite à capteur intégré en fibres de carbone pour la détection in-situ des endommagements d'une structure verre-résine

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Author : Cyril Tamiatto
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 199 pages
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Book Synopsis Conception et analyse du comportement d'un composite à capteur intégré en fibres de carbone pour la détection in-situ des endommagements d'une structure verre-résine by : Cyril Tamiatto

Download or read book Conception et analyse du comportement d'un composite à capteur intégré en fibres de carbone pour la détection in-situ des endommagements d'une structure verre-résine written by Cyril Tamiatto and published by . This book was released on 1998 with total page 199 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objet du programme de recherche est le developpement d'un materiau composite verre/resine instrumente avec un capteur integre capable de detecter les endommagements in-situ de la structure. Le capteur retenu est une meche de carbone dont on etudie l'augmentation de la resistance electrique, provoquee par l'elongation, puis les ruptures des differentes fibres de carbone. Une premiere etude de base effectuee sur eprouvettes en traction a montre que les meches de carbone peuvent etre utilisees comme capteur d'endommagement, sous reserve que leurs caracteristiques soient adaptees a la deformation critique d'endommagement de la structure a controler. L'analyse a ensuite ete etendue a d'autres modes de sollicitations mecaniques (flexion, delaminage, chargement repete progressif, fatigue dynamique). Les sollicitations dynamiques ont en particulier mis en evidence l'existence d'une resistance electrique residuelle du capteur apres suppression de la contrainte. Le capteur resistif developpe ne se comporte donc pas comme un simple capteur de deformation instantanee, mais peut memoriser, via sa resistance residuelle, les eventuels endommagements du materiau hote. Dans le cas de chargement en traction, les reponses electriques des capteurs ont pu etre modelisees par des lois statistiques de weibull ou sigmoidales, qui prennent en compte la distribution de ruptures des differentes fibres de carbone.

Conception d'un capteur polyvalent en fibres de carbone pour l'analyse et le suivi du moulage RTM de composites à matrice organique

Author : Anne Laurent-Mounier
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 216 pages
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Book Synopsis Conception d'un capteur polyvalent en fibres de carbone pour l'analyse et le suivi du moulage RTM de composites à matrice organique by : Anne Laurent-Mounier

Download or read book Conception d'un capteur polyvalent en fibres de carbone pour l'analyse et le suivi du moulage RTM de composites à matrice organique written by Anne Laurent-Mounier and published by . This book was released on 2002 with total page 216 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'essor du procédé RTM (Resin Transfer Molding) pour la fabrication de composites à matrice organique impose le besoin d'une maîtrise croissante de cette technologie dans le respect des contraintes industrielles. L'objectif de cette étude est donc la conception de capteurs électrique et diélectrique en fibres de carbone de suivi et d'analyse des différentes étapes du procédé. La polarisation de la résine soumise à un courant électrique continu limite le développement du capteur électrique d'écoulement de résine. En revanche, l'alimentation du même en courant alternatif, en empêchant la polarisation, permet la conception d'un capteur diélectrique de suivi d'écoulement, qui, intégré dans le moule ou dans les renforts de verre permet également le suivi de réticulation de la résine. Enfin des études de faisabilité ont été conduites pour évaluer l'aptitude des fibres de carbone à suivre l'épaisseur des renforts dans leur phase de préformage et les endommagements multiaxiaux dans les pièces en service.

Modelling of High Velocity Impact on Composite Materials for Airframe Structures Application

Author : Louis Gauthier
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : pages
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Book Synopsis Modelling of High Velocity Impact on Composite Materials for Airframe Structures Application by : Louis Gauthier

Download or read book Modelling of High Velocity Impact on Composite Materials for Airframe Structures Application written by Louis Gauthier and published by . This book was released on 2010 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Multi-scale modelling of thermoplastic-based woven composites, cyclic and time-dependent behaviour

Author : Francis Praud
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Multi-scale modelling of thermoplastic-based woven composites, cyclic and time-dependent behaviour by : Francis Praud

Download or read book Multi-scale modelling of thermoplastic-based woven composites, cyclic and time-dependent behaviour written by Francis Praud and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail de thèse, une modélisation multi-échelle est mise en place à partir du concept d'homogénéisation périodique pour étudier le comportement cyclique et dépendant du temps des composites tissés à matrice thermoplastique. Avec l'approche proposée, le comportement macroscopique du composite est déterminé à partir d'une simulation éléments finis effectuée sur une cellule unitaire représentative de la microstructure périodique, où les lois de comportement des constituants sont directement intégrées, à savoir: la matrice et les torons. La réponse locale de la matrice est décrite par une loi de comportement phénoménologique multi-mécanismes intégrant viscoélasticité, viscoplasticité et endommagement ductile. Pour les torons, une loi de comportement hybride micromécanique-phénoménologique est considérée. Cette dernière prend en compte l'endommagement anisotrope et l'anélasticité induite par la présence d'un réseau diffus de microfissures à travers une description micromécanique d'un volume élémentaire représentatif contenant des microfissures. Les capacités du modèle multi-échelles sont validées en comparant les prédictions numériques aux essais expérimentaux. Les capacités du modèle sont également illustrées à travers plusieurs exemples où le composite subit des déformations dépendantes du temps lors de chargements monotones, de chargements à amplitude constante ou cyclique et encore lors de chargement multiaxiaux non proportionnels. En outre, le modèle multi-échelle est aussi utilisé pour analyser l'influence des mécanismes de déformation locaux sur la réponse macroscopique du composite.

Rapid determination of fatigue behaviour for carbon fiber reinforced polymer laminates based on thermodynamic phenomena observed by IR thermography

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Author : Jia Huang
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 131 pages
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Book Synopsis Rapid determination of fatigue behaviour for carbon fiber reinforced polymer laminates based on thermodynamic phenomena observed by IR thermography by : Jia Huang

Download or read book Rapid determination of fatigue behaviour for carbon fiber reinforced polymer laminates based on thermodynamic phenomena observed by IR thermography written by Jia Huang and published by . This book was released on 2019 with total page 131 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de réduire le poids des structures composites et les coûts de fabrication et d'exploitation, le comportement en fatigue des stratifiés carbone fait l'objet d'une grande attention. Les objectifs de cette thèse sont de développer des méthodologies pour évaluer rapidement le comportement en fatigue des stratifiés carbone à partir de l'analyse des données thermodynamiques mesurées par une caméra infrarouge et d'examiner la corrélation entre la dissipation d'énergie et les dommages générés par la fatigue. Trois nouvelles méthodes numériques basées sur l'analyse statistique dans le traitement des données thermiques ont tout d'abord été proposées afin d'éviter les incertitudes humaines dans l'application des méthodes graphiques traditionnelles telles que la méthode de Luong et celle de Risitano. Ces trois méthodes ont toutes été évaluées en déterminant la limite de fatigue avec unicité selon les données expérimentales de la littérature. Ensuite, un modèle à deux paramètres a été proposé pour caractériser la dégradation de la rigidité des stratifiés carbone en fonction de l'augmentation du nombre de cycles. Après la calibration des paramètres et le calcul du seuil de la rigidité normalisée, toute la courbe S-N peut être obtenue dans un temps très court. Ensuite, la relation entre les phénomènes de fatigue et la génération de chaleur est étudiée. En fonction des différentes causes, la chaleur générée a été classée en deux parties : chaleur induite par le frottement interne et celle induite par l'accumulation de dommages. La production totale de chaleur correspondant aux dommages semble être indépendante de l'amplitude de la charge. Cette information peut donc être utilisée pour prédire la courbe S-N avec une bonne précision.

Modélisation multi-échelles de l'endommagement d'un composite à résine thermodurcissable renforcé de fibres courtes de carbones

Author : Clément Nony
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Modélisation multi-échelles de l'endommagement d'un composite à résine thermodurcissable renforcé de fibres courtes de carbones by : Clément Nony

Download or read book Modélisation multi-échelles de l'endommagement d'un composite à résine thermodurcissable renforcé de fibres courtes de carbones written by Clément Nony and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'évolution du contexte industriel pousse l'industrie du transport, et plus particulièrement le secteur automobile, à réaliser des gains de de masse. Ceci passe, pour partie, par le développement de nouvelles solutions en matériaux composites. Le présent travail de thèse est consacré à la caractérisation mécanique et à la modélisation micromécanique d'un nouveau matériau composite SMC renforcé de mèches de fibres de carbone. L'objectif est de constituer une première base de connaissances sur le comportement de ce SMC en fatigue. Les investigations expérimentales passent notamment par l'analyse de la microstructure, la caractérisation du comportement mécanique sous sollicitation quasi-statique et de fatigue ainsi que par l'analyse des modes de dégradations. L'approche multi-échelle développée prend en compte la microstructure du matériau aux deux échelles mises en évidence à travers deux homogénéisations successives par une méthode Mori-Tanaka. Cette stratégie de modélisation permet de relier le comportement des fibres et le comportement élasto-plastique de la matrice à travers une loi de comportement dédiée à celui du matériau composite, et enfin d'intégrer la distribution d'orientation des mèches induites par le procédé de thermocompression.Le modèle multi-échelle a été identifié par une méthode inverse à partir des bases de données expérimentales constituées lors des travaux. La loi constitutive globale, à l'échelle d'un volume élémentaire représentatif, a été implémentée dans la bibliothèque scientifique SMART+ en langage C++ et a été conçue pour être compatible dans le cadre d'analyse de structures par éléments finis. En régime non-linéaire intégrant l'endommagement.

Dictionary of Building and Civil Engineering

Author : Don Montague
Publisher : Taylor & Francis
ISBN 13 : 9780419199106
Total Pages : 472 pages
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Book Synopsis Dictionary of Building and Civil Engineering by : Don Montague

Download or read book Dictionary of Building and Civil Engineering written by Don Montague and published by Taylor & Francis. This book was released on 1996 with total page 472 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.

Simulation of time-dependent crack propagation in a quasi-brittle material under relative humidity variations based on cohesive zone approach

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Author : Ngoc Anh Phan
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ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
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Book Synopsis Simulation of time-dependent crack propagation in a quasi-brittle material under relative humidity variations based on cohesive zone approach by : Ngoc Anh Phan

Download or read book Simulation of time-dependent crack propagation in a quasi-brittle material under relative humidity variations based on cohesive zone approach written by Ngoc Anh Phan and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse est consacrée à la simulation du comportement à la rupture de bois sous des chargements à long terme et sous des conditions d'Humidité Relatives (HR) de l'air variables. Il est connu que le bois est un matériau fortement hygroscopique, ses propriétés mécaniques et de rupture sont en effet très dépendantes de sa teneur en eau. En outre, la stabilité d'une fissure existante dans un élément structural peut être fortement influencée parles variations, en particulier brusques, d'humidité relative qui peut conduire à la rupture inattendue de l'élément.L'approche thermodynamique proposée intègre l'effet de mécanosorption dans l'expression analytique de la déformation, en découplant les déformations mécaniques et celles dues au comportement mécanosorptif du matériau. En outre, la rupture quasi-fragile du matériau boisest traduite par un modèle de zone cohésive dont les paramètres de cohésion sont fonctions de la teneur en eau afin de simuler l'effet de l'humidité sur les propriétés de rupture. Sur cette base, une formulation incrémentale permet l'intégration de l'effet des variations soudaines d'humidité relative (autrement dit, le choc hydrique) sur la zone d'élaboration(zone cohésive) en introduisant un champ de contraintes supplémentaires le long de cette zone. Fonction de la variation de HR, ce champ de contraintes supplémentaires dépend de l'état de contrainte et de l'ouverture de la fissure le long de la zone cohésive, mais également de l'humidité en pointe de fissure (matériau non endommagé). Dans l'analyse par éléments finis, un opérateur tangent algorithmique est utilisé pour résoudre le problème non linéaire en combinant le modèle de mécanosorption et le modèle de zone cohésive et en intégrant l'effet du choc hydrique.La simulation du comportement d'une éprouvette entaillée soumise à un chargement constant et à des variations cycliques de HR montre un fort couplage entre le comportement mécanosorptif et l'effet du choc hydrique HR sur la zone d'élaboration. Ce couplage entraîne une augmentation de la propagation des fissures et conduit à une fissuration plus précoce par rapport à celle obtenue à partir du modèle de mécanosorption seul ou à partir du modèle de zone cohésive en intégrant l'effet des variations soudaines de HR. En outre, le couplage entre le modèle mécanosorptif et le modèle de zone cohésive en intégrant l'effet du chochydrique montre l'intérêt d'une telle approche numérique pour décrire le comportement complexe des éléments de charpente en bois soumis à des conditions climatiques variables,comportement qui ne peut être prédit par une simple superposition des deux modélisations.

ETUDE DE DEUX CAPTEURS A FIBRE OPTIQUE POUR LE CONTROLE DE STRUCTURES

Author : BERTRAND.. NOHARET
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 141 pages
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Book Synopsis ETUDE DE DEUX CAPTEURS A FIBRE OPTIQUE POUR LE CONTROLE DE STRUCTURES by : BERTRAND.. NOHARET

Download or read book ETUDE DE DEUX CAPTEURS A FIBRE OPTIQUE POUR LE CONTROLE DE STRUCTURES written by BERTRAND.. NOHARET and published by . This book was released on 1996 with total page 141 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL DECRIT DANS CE MEMOIRE ANALYSE CERTAINES PERSPECTIVES OFFERTES PAR LES FIBRES OPTIQUES POUR LE CONTROLE DE DEFORMATIONS DE STRUCTURES. LE CONCEPT DE STRUCTURE INSTRUMENTEE EST ETUDIE, NOTAMMENT A TRAVERS LES NOTIONS DE CONDITIONNEMENT DU CAPTEUR PAR RAPPORT A LA STRUCTURE, DE TRANSFERT DES CONTRAINTES DE LA STRUCTURE AU CAPTEUR, ET DE MESURE SIMULTANEE DE PLUSIEURS PARAMETRES EXTERIEURS (CONTRAINTES, TEMPERATURE). PARALLELEMENT, LES POTENTIALITES DE DIFFERENTES METHODES INTERFEROMETRIQUES APPLIQUEES AUX CAPTEURS A FIBRES OPTIQUES SONT COMPAREES, OFFRANT UN EVENTAIL DE TECHNIQUES DISPONIBLES AUX SENSIBILITES OPTIMISEES POUR DIVERSES APPLICATIONS. POUR REPONDRE A UN REEL BESOIN DE L'INDUSTRIE AERONAUTIQUE, UN SYSTEME DE DETECTION D'IMPACTS SUR DES STRUCTURES COMPOSITES MULTICOUCHES EST PRESENTE, BASE SUR L'UTILISATION CONJOINTE DE L'INTERFEROMETRIE EN LUMIERE BLANCHE ET DE FIBRES OPTIQUES BIREGRIGENTES POUR LA MESURE DE CONTRAINTES RESIDUELLES INDUITES APRES IMPACT. LA REALISATION D'UN IMPACT SUR UNE STRUCTURE COMPOSITE PRODUIT UN COUPLAGE D'ENERGIE ENTRE LES MODES PROPRES DE POLARISATION DE LA FIBRE OPTIQUE INSEREE DANS LA STRUCTURE. LA LOCALISATION ET L'INTENSITE DU COUPLAGE SONT MESUREES A L'AIDE D'UN INTERFEROMETRE DE LECTURE PLACE EN SERIE. UNE ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DU PHENOMENE DE TRANSDUCTION PERMET D'APPREHENDER LES LIMITATIONS DU SYSTEME, DE COMPARER LES PERFORMANCES DE PLUSIEURS FIBRES BIREFRIGENTES ET D'ORIENTER LE CHOIX DE FIBRE OPTIQUE VERS LA FIBRE FASE (FIBRE A STRUCTURES EVIDEES). LES PERFORMANCES EXPERIMENTALES OBTENUES POUR LA DETECTION D'IMPACTS SUR PLUSIEURS STRUCTURES INSTRUMENTEES CONFIRMENT LES POTENTIALITES DE CE TYPE DE CAPTEUR POUR LA DETECTION D'ENDOMMAGEMENTS INDUITS SUR DES STRUCTURES COMPOSITES PAR L'OCCURENCE D'IMPACTS. UN DEUXIEME SYSTEME CAPTEUR, APPLIQUE A LA MESURE DE DEFORMATIONS LONGITUDINALES DE STRUCTURES LINEAIRES DU GENIE CIVIL (BARRES D'ANCRAGE ET CABLES DE SUSPENSION), EST PROPOSE A PARTIR DE LA METHODE DE MODULATION DE SOUS-PORTEUSE OPTIQUE. L'ELONGATION D'UNE STRUCTURE INSTRUMENTEE PAR UNE FIBRE MONOMODE PROTEGEE PAR UN REVETEMENT COMPOSITE ROBUSTE EST CONTROLEE A PARTIR DE LA MESURE DU DEPHASAGE D'UN SIGNAL MICRO-ONDE DE MODULATION DE L'ONDE OPTIQUE GUIDEE PAR LA FIBRE OPTIQUE. LA FREQUENCE DE MODULATION (ICI 1 GHZ) EST CHOISIE EN FONCTION DE LA RESOLUTION ET DE L'ETENDUE DE MESURE SOUHAITEES. LA PROTECTION COMPOSITE DE LA FIBRE OPTIQUE, OBTENUE PAR PULTRUSION, FACILITE LA MANIPULATION DU CAPTEUR ET PERMET SON UTILISATION EN MILIEU SEVERE, TOUT EN N'ALTERANT PAS LA SENSIBILITE DE LA FIBRE OPTIQUE A UNE ELONGATION. L'INFLUENCE DES VARIATIONS DE TEMPERATURE EST MINIMISEE PAR L'EMPLOI D'UNE DEUXIEME FIBRE OPTIQUE LAISSEE LIBRE DANS LA PROTECTION COMPOSITE. UN SYSTEME COMPACT DE MESURE (RACK 19'') EST EVALUE DANS UN ENVIRONNEMENT DE LABORATOIRE AINSI QUE SUR SITE INDUSTRIEL OU LE CAPTEUR INSTRUMENTE DES CABLES SOUMIS A DES CONTRAINTES REPRESENTATIVES DE LEURS CONDITIONS NORMALES D'UTILISATION. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX DEMONTRENT L'INTERET DE LA PROTECTION COMPOSITE ET DE LA METHODE DE MESURE POUR PLUSIEURS APPLICATIONS DU GENIE CIVIL

ETUDE DU COMPORTEMENT HYGROMECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERIQUE APPLICATION A L'ANALYSE DE LA STABILITE DIMENSIONNELLE DE STRUCTURES DE DETECTEURS DE PARTICULES

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Author : PASCALE.. KANOUTE
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ISBN 13 :
Total Pages : 240 pages
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Book Synopsis ETUDE DU COMPORTEMENT HYGROMECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERIQUE APPLICATION A L'ANALYSE DE LA STABILITE DIMENSIONNELLE DE STRUCTURES DE DETECTEURS DE PARTICULES by : PASCALE.. KANOUTE

Download or read book ETUDE DU COMPORTEMENT HYGROMECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERIQUE APPLICATION A L'ANALYSE DE LA STABILITE DIMENSIONNELLE DE STRUCTURES DE DETECTEURS DE PARTICULES written by PASCALE.. KANOUTE and published by . This book was released on 1999 with total page 240 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'UTILISATION DE MATERIAUX COMPOSITES POUR LA REALISATION DE STRUCTURES MECANIQUES DE HAUTE PERFORMANCE N'A CESSE DE CROITRE CES DERNIERES ANNEES, NOTAMMENT DANS LE DOMAINE PARTICULIER DE LA CONCEPTION DE DETECTEURS DE PARTICULES. DE TELLES UTILISATIONS IMPLIQUENT POUR LES EQUIPES CHARGEES DE CONCEVOIR CES DETECTEURS DE POUVOIR DISPOSER D'OUTILS D'ANALYSE ET DE PREDICTION FIABLES DU COMPORTEMENT DE STRUCTURES EN MATERIAUX COMPOSITES DANS L'ENVIRONNEMENT COMPLEXE DES EXPERIENCES DE PHYSIQUE DES PARTICULES. CETTE THESE S'INSCRIT DANS CE TYPE DE PREOCCUPATION EN CHERCHANT A CARACTERISER ET A ANALYSER, LE COMPORTEMENT ET LA STABILITE DIMENSIONNELLE DE STRUCTURES EN COMPOSITES, VIS-A-VIS DE CHARGEMENT HYGROMECANIQUES TRANSITOIRES MONOTONES OU CYCLIQUES. L'ETUDE EXPERIMENTALE DE L'ABSORPTION D'EAU ET DES PHENOMENES D'EXPANSION HYGROMETRIQUE EN MILIEU HUMIDE DE MATERIAUX COMPOSITE, TELS QUE DES COMPOSITES CARBONE/EPOXY, CARBONE/CYANATE ESTER OU CARBONE/CARBONE, A MIS EN EVIDENCE LES POINTS SUIVANTS. A LA DIFFUSION DE L'HUMIDITE DANS LA MATRICE, S'AJOUTE UNE DIFFUSION AU NIVEAU DES INTERFACES ET UNE INFILTRATION DE L'EAU AU NIVEAU DE DEFAUTS DEJA EXISTANTS. CES PHENOMENES S'ACCOMPAGNENT D'UN ENDOMMAGEMENT PAR VOIE CHIMIQUE DU POLYMERE PAR REACTIONS D'HYDROLYSE AVEC L'EAU, CONFIRMANT LE CARACTERE A DEUX PHASES DE LA DIFFUSION. LES PHENOMENES DE GONFLEMENT DE LA RESINE, CONSEQUENCES DE LA FORMATION DE LIAISONS HYDROGENES ENTRE L'EAU ET LE POLYMERE, APPARAISSENT MOINS MARQUES POUR LES ECHANTILLONS A BASE DE RESINE CYANATE ESTER QUE CEUX EN RESINE EPOXY. A HUMIDITE ELEVEE (85%), UNE AUGMENTATION TRES SIGNIFICATIVE DU COEFFICIENT D'EXPANSION HYGROMETRIQUE DES POLYMERES TESTES PEUT ETRE OBSERVEE. L'APPARITION DE NOUVEAUX SITES DE DIPOLES FORTS, CONSEQUENCE D'UNE PROGRESSION SIGNIFICATIVE DES PHENOMENES DE DEGRADATION PAR VOIE CHIMIQUE AU SEIN DU POLYMERE POUR UN ETAT D'HYGROMETRIE AMBIANT PROCHE DE L'ETAT DE CONDENSATION, APPARAIT EN ETRE LA CAUSE. DES ANALYSES AU MICROSCOPE ELECTRONIQUE METTENT EN OUTRE EN EVIDENCE L'EXISTENCE DE PHENOMENES DE DECOHESIONS ENTRE LES FIBRES ET LA MATRICE. LES MODELES CLASSIQUES, QUI SUPPOSENT UN CONTACT PARFAIT ENTRE LA FIBRE ET LA MATRICE, TELS QUE LE MODELE DE SPRINGER QUI FAIT REFERENCE POUR LES PROBLEMES HYGROSCOPIQUES, APPARAISSENT INSUFFISANTS POUR DECRIRE PRECISEMENT LE COMPORTEMENT DES COMPOSITES TESTES. DES MODELES ENRICHIS DE PREDICTION DU COMPORTEMENT HYGROMECANIQUE DE MATERIAUX COMPOSITES, INCORPORANT LA CONTRIBUTION DES ZONES DE LIAISONS ENTRE LA FIBRE ET LA MATRICE, ONT DONC ETE PROPOSES. LA PRISE EN COMPTE DU CARACTERE DIFFUSIF ET PIEGEANT DES INTERFACES NOUS CONDUIT A UNE TRES BONNE CORRELATION ENTRE LES VALEURS EXPERIMENTALES ET THEORIQUES. NOUS MONTRONS EGALEMENT QUE L'INTRODUCTION D'UN COEFFICIENT DE DECOHESION INTERFACIALE ABOUTIT A UNE BIEN MEILLEURE ESTIMATION DES COEFFICIENTS D'EXPANSION HYGROMETRIQUE DES COMPOSITES. ENFIN, L'UTILISATION DE CES MODELES POUR DES ETUDES DE CONCEPTION DE STRUCTURES MECANIQUES DE DETECTEURS DE PARTICULES EST PRESENTEE.

Suivi in situ d'endommagement dans les matériaux composites carbone/époxy par mesure des variations de propriétés électriques

Author : Jean-Christophe Abry
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ISBN 13 :
Total Pages : 168 pages
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Book Synopsis Suivi in situ d'endommagement dans les matériaux composites carbone/époxy par mesure des variations de propriétés électriques by : Jean-Christophe Abry

Download or read book Suivi in situ d'endommagement dans les matériaux composites carbone/époxy par mesure des variations de propriétés électriques written by Jean-Christophe Abry and published by . This book was released on 1998 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES PROBLEMES DE CONTROLE NON DESTRUCTIF DE STRUCTURES TRAVAILLANTES EN MATERIAUX COMPOSITES SONT UNE REALITE LARGEMENT RECONNUE. A CET EGARD, LE DEVELOPPEMENT DE TECHNIQUES DE SUIVI IN SITU DE L'ENDOMMAGEMENT DANS DES STRUCTURES EN SERVICE PRESENTE UN INTERET INDENIABLE, ET CE TANT POUR DES RAISONS DE COUT QUE DE FIABILITE. DANS LE CAS DE COMPOSITES A MATRICES ORGANIQUES ET FIBRES DE CARBONE (CFRP), L'UTILISATION DES PROPRIETES CONDUCTRICES DE LA FIBRE PEUT SE REVELER COMME UNE TECHNIQUE EFFICACE EN TERMES DE DETECTION DE L'ENDOMMAGEMENT. EN MODIFIANT LES CHEMINS DE CONDUCTION DANS LE MATERIAU, RUPTURES DES FIBRES, FISSURATIONS MATRICIELLES ET DELAMINAGES SONT EFFECTIVEMENT SUSCEPTIBLES D'ENGENDRER DES VARIATIONS DE PROPRIETES ELECTRIQUES CONSTITUANT ALORS UN INDICATEUR D'ENDOMMAGEMENT. L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE EST D'EVALUER LES POTENTIALITES DE CE TYPE DE TECHNIQUE POUR LE SUIVI DE L'ENDOMMAGEMENT LORS DE SOLLICITATIONS DE FLEXION MONOTONE ET DE FATIGUE. APRES UNE ETUDE APPROFONDIE DES MECANISMES DE CONDUCTION DANS LES STRATIFIES CARBONE/EPOXY, LES RESULTATS OBTENUS ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE UNE TRES BONNE CORRELATION ENTRE LES PERTES DE RAIDEUR DU MATERIAU ET LES MODIFICATIONS DES PROPRIETES ELECTRIQUES DU COMPOSITE. DES MESURES EN COURANT CONTINU ONT MONTRE QU'IL EXISTAIT UNE RELATION DE LINEARITE ENTRE LES PERTES DE RAIDEUR DU CFRP ET LES VARIATIONS DE RESISTANCE ELECTRIQUE, LORSQUE L'ENDOMMAGEMENT SE MANIFESTE SOUS LA FORME DE RUPTURES DE FIBRES. CES ESSAIS ONT DE PLUS MONTRE LA TRES BONNE SENSIBILITE DE CETTE TECHNIQUE DANS LE CAS DE LA DETECTION D'ENDOMMAGEMENTS MICROSCOPIQUES. DES MESURES REALISEES EN COURANT ALTERNATIF ONT QUANT A ELLE PERMIS LA DETECTION DE DEGRADATIONS APPARAISSANT SOUS LA FORME DE FISSURATIONS MATRICIELLES ET DE DELAMINAGES.

MODELISATION ET IDENTIFICATION DU COMPORTEMENT DES MATERIAUX COMPOSITES 2D SIC-SIC

Author : XAVIER.. AUBARD
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ISBN 13 :
Total Pages : 160 pages
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Book Synopsis MODELISATION ET IDENTIFICATION DU COMPORTEMENT DES MATERIAUX COMPOSITES 2D SIC-SIC by : XAVIER.. AUBARD

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Contribution à la compréhension et à la modélisation du comportement mécanique de matériaux composites à renfort en fibres végétales

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Author : Abdelmonem Elouaer
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Book Synopsis Contribution à la compréhension et à la modélisation du comportement mécanique de matériaux composites à renfort en fibres végétales by : Abdelmonem Elouaer

Download or read book Contribution à la compréhension et à la modélisation du comportement mécanique de matériaux composites à renfort en fibres végétales written by Abdelmonem Elouaer and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'industrie des matériaux composites ne cesse d'évoluer et de croître en mettant en place de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies. En substitution des matériaux d'origine fossile que les matériaux d'origine naturelles (et surtout végétales) commencent à voir le jour. C'est dans ce contexte que notre travail de recherche est proposé. Il s'intéresse à la caractérisation du comportement mécanique d'un composite à matrice Polypropylène, renforcé avec des fibres de Chanvre et du bois de Chanvre (Chènevotte). Les différents moyens et techniques de caractérisation, utilisés par la présente étude, ont montré que ces nouveaux matériaux sont dotés de propriétés, en particulier mécaniques, de haut niveau, qui viennent rivaliser avec celles des autres composites classiques à base de fibres de verre et de carbone.Les essais expérimentaux en statique et de fatigue, ont révélé beaucoup de détails en comparaison avec d'autres matériaux composites. Ces informations ont permis de créer une sorte de base de données qui pourra servir de référence pour d'autres composites de la même famille à base de fibres végétales. Ainsi, des mécanismes d'endommagement ont été mis en évidence grâce aux essais mécaniques (traction monotone, charge-décharge, ...) associés à des observations microscopiques (Microscope Electronique à Balayage), et à des outils de détection du dommage basés sur l'émission acoustique. Par le biais de cette technique, nous avons pu apprécier la qualité et l'importance de l'interface fibre/matrice qui est un paramètre fondamental pour la présente étude et pour la détermination de la loi de comportement du composite.La modélisation micromécanique a été intégrée dans ce travail de thèse, grâce au modèle de Mori-Tanaka. Le comportement des matériaux à l'endommagement n'a pas été pris en considération ; seule l'élasticité a été étudiée. A l'aide de ce modèle, nous avons pu remonter aux propriétés intrinsèques des constituants (le module d'élasticité longitudinale des renforts: Chanvre et Chènevotte).

Comportement sous sollicitations dynamiques de composites à âme mousse

Author : Hélène Berthelot
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Total Pages : 134 pages
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Book Synopsis Comportement sous sollicitations dynamiques de composites à âme mousse by : Hélène Berthelot

Download or read book Comportement sous sollicitations dynamiques de composites à âme mousse written by Hélène Berthelot and published by . This book was released on 1997 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES SANDWICHES RESULTENT DE L'ASSOCIATION DE DEUX PEAUX, DE FAIBLE EPAISSEUR, CONSTITUEES DE MATERIAUX A RELATIVEMENT HAUTE RESISTANCE ET HAUT MODULE, ET D'UNE AME PLUS EPAISSE ET DE FAIBLE DENSITE. CES STRUCTURES OFFRENT DE GRANDES POTENTIALITES AUX CONCEPTEURS DANS DES DOMAINES TRES DIVERS, EN PARTICULIER DANS LE CAS D'APPLICATIONS STRUCTURALES OU IL FAUT ALLIER RIGIDITE ET LEGERTE COMME L'INDUSTRIE AEROSPATIALE, LES TRANSPORTS FERROVIAIRES ET MARITIMES. LA CONNAISSANCE DES PROPRIETES STATIQUES NE SUFFIT DONC PAS. UNE INFORMATION SUR LEUR PROPRIETES DYNAMIQUES ET LEUR DURABILITE EST NECESSAIRE. LEUR UTILISATION EST AUSSI ENVISAGEE POUR LA REALISATION DE BOITIERS D'EQUIPEMENT POUR DES STRUCTURES SPATIALES ET/OU AERONAUTIQUES. DANS CES CONDITIONS, CE N'EST PLUS LA RESISTANCE MECANIQUE GLOBALE QUI EST EN JEU MAIS LA RESISTANCE AU CHOC ET LA FONCTION AMORTISSEMENT. POUR CETTE ETUDE NOUS AVONS UTILISER POUR LES MATERIAUX DES PEAUX COMPOSITE EPOXYDE - FIBRES DE VERRE ET/OU DE CARBONE ET UNE AME MOUSSE. DE NOMBREUX PARAMETRES STRUCTURAUX INFLUENCENT LE COMPORTEMENT DYNAMIQUE DE CES STRUCTURES : LA NATURE DE MATERIAUX CONSTITUTIFS (NATURE DE L'AME DE LA RESINE, DES FIBRES), LES SEQUENCES D'EMPILEMENT DANS LES PEAUX STRATIFIEES, L'EPAISSEUR... DANS CE TRAVAIL, NOUS AVONS REUNI UN ENSEMBLE DE DONNEES COHERENTES SUR LE COMPORTEMENT EN FATIGUE ET AU CHOC. LA MOUSSE ET LA RESINE ONT ETE GARDEES CONSTANTES ET L'ACCENT A ETE MIS SUR UNE MODIFICATION DES CARACTERISTIQUES DES PEAUX. CETTE ETUDE APPORTE QUELQUES ELEMENTS POUR LA CONCEPTION DES SANDWICHES : - DANS LE CAS DE LA FATIGUE, ET DANS NOS CONDITIONS EXPERIMENTALES, CE SONT LES PROPRIETES DE L'AME QUI DETERMINENT LA RESISTANCE DU SANDWICH A LA SOLLICITATION CYCLIQUE. - DANS LE CAS DU CHOC, LES PEAUX JOUENT UN ROLE ESSENTIEL MAIS LA RUINE DU MATERIAU APPARAIT PAR CISAILLEMENT DE L'AME, QUI GENERE UN DECOLLEMENT AME/PEAU.

Etude de l'endommagement et de la tenue en fatigue d'un matériau composite à matrice acrylique et fibres de verre

Author : Eileen Boissin
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (112 download)

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Book Synopsis Etude de l'endommagement et de la tenue en fatigue d'un matériau composite à matrice acrylique et fibres de verre by : Eileen Boissin

Download or read book Etude de l'endommagement et de la tenue en fatigue d'un matériau composite à matrice acrylique et fibres de verre written by Eileen Boissin and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Du fait de leurs nombreux avantages, à savoir notamment leur faible coût, leurs meilleures possibilités de recyclage et de réparation, leur légèreté et leur bonne tenue en fatigue, les résines polymères thermoplastiques sont de plus en plus employées dans l'industrie des matériaux composites. Cependant, du fait de leur nature chimique, leur réponse mécanique dépend de la température, et ce, même dans un intervalle éloigné de leur température de transition vitreuse. Cette dépendance se répercute, dans une proportion moindre mais qui reste significative, sur la réponse mécanique des composites à matrice thermoplastique. Du fait des distributions locales des contraintes dans ces derniers et des micro- et méso- structures qui les composent, cette dépendance peut aussi se répercuter sur le scénario d'endommagement de ces derniers. Or, des structures telles que des pales d'éolienne sont amenées à fonctionner dans une plage de température allant de -20°C à 60°C. Il devient donc nécessaire d'étudier l'impact de la température sur le comportement mécanique et sur le scénario d'endommagement des composites à matrice thermoplastique, pour permettre notamment de mieux prévoir l'évolution de l'endommagement en fatigue des pales d'éolienne, dans leur intervalle de température de service. En effet, les pales d'éolienne sont généralement dimensionnées via une approche normative, qui requiert soit des campagnes expérimentales conséquentes pour obtenir le comportement en fatigue de tous les stratifiés constituant une structure telle qu'une pale d'éolienne soit la formulation d'hypothèses fortement conservatives, qui nuisent à l'optimisation de la conception des pales. Pour pallier à cela, un modèle d'endommagement permettant de décrire l'évolution de la résistance, de la rigidité et de la déformation résiduelle d'un pli unidirectionnel soumis à des chargements quasi-statiques ou de fatigue a été récemment développé. Les travaux présentés ici visent dans un premier temps à valider l'utilisation de ce modèle dans le cas d'un composite à matrice acrylique renforcé de fibres de verre, utilisé pour la fabrication de certaines pales d'éolienne. L'identification et la validation s'appuient à la fois sur des essais mécaniques en quasi-statique, en fatigue (traction/traction, traction/compression) sur plusieurs strates et sur des analyses physiques (micrographies sous charge, micro-tomographie à rayons X). Il s'agit ensuite d'analyser comment l'effet de la température sur le comportement mécanique et le scénario d'endommagement de ce composite se répercute sur les paramètres du modèle.

Caractérisation du comportement en fluage de matériaux composites carbonne/expoxy

Author : Olivier Ceysson
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 201 pages
Book Rating : 4.:/5 (49 download)

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Book Synopsis Caractérisation du comportement en fluage de matériaux composites carbonne/expoxy by : Olivier Ceysson

Download or read book Caractérisation du comportement en fluage de matériaux composites carbonne/expoxy written by Olivier Ceysson and published by . This book was released on 1996 with total page 201 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES DE TYPE FIBRES LONGUES DE CARBONE/MATRICE POLYMERE (CFRP) POSSEDENT D'EXCELLENTES CARACTERISTIQUES MECANIQUES SPECIFIQUES (RAPPORT PERFORMANCE/POIDS) QUI ONT CONDUIT, CES DERNIERES ANNEES, A LEUR UTILISATION DANS UN NOMBRE CROISSANT DE STRUCTURES TRAVAILLANTES, NOTAMMENT POUR DES APPLICATIONS AERONAUTIQUES. CEPENDANT, SI GENERALEMENT, L'INDUSTRIE CONSIDERE CES COMPOSITES COMME POTENTIELLEMENT INTERESSANTS, LA MECONNAISSANCE DE LEUR DURABILITE REND LEUR EMPLOI SOUVENT LIMITE. EN EFFET, LA CONCEPTION DE STRUCTURES COMPOSITES NECESSITE LE PLUS SOUVENT LA PRISE EN COMPTE DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS DIVERS TYPES DE SOLLICITATIONS GENERES SIMULTANEMENT PAR LES CHARGEMENTS MECANIQUES ET L'ENVIRONNEMENT. CE TRAVAIL DE THESE EST BASE, D'UNE PART, SUR LE DEVELOPPEMENT D'UN MOYEN EXPERIMENTAL DE CARCTERISATION EN FLUAGE, ET, D'AUTRE PART, SUR LA MISE AU POINT D'UNE METHODOLOGIE PERMETTANT LA CARACTERISATION ET LA MODELISATION DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS CHARGE CONSTANTE DE STRUCTURES COMPOSITES SOUMISES AUX EFFETS DU VIEILLISSEMENT (TEMPERATURE ET HUMIDITE). LES MATERIAUX COMPOSITES ETUDIES ETANT COMPLEXES (MATRICE POLYEPOXYDE MODIFIEE PAR UN TP), UNE ATTENTION TOUTE PARTICULIERE EST ACCORDEE A LEUR MICROSTRUCTURE (ETAT DE RETICULATION ET MORPHOLOGIE). DES RELATIONS MICROSTRUCTURES-PROPRIETES ONT AINSI PU ETRE ETABLIES. DES TESTS DE CARACTERISATION HYGRO-THERMO-MECANIQUE DES MATERIAUX ONT ETE CONDUITS. CES ESSAIS PERMETTENT NOTAMMENT DE PRECISER LES TEMPERATURES CARACTERISTIQUES DE NOS CFRP, D'ETUDIER L'EFFET DE L'EAU SUR LEURS PROPRIETES THERMO-MECANIQUES ET DE DETERMINER LEURS PROPRIETES MECANIQUES A RUPTURE POUR LES DIVERSES CONDITIONS ENVIRONNEMENTALES (TEMPERATURE ET HUMIDITE). CES DERNIERES PERMETTENT, ENTRE AUTRE, DE FIXER LE NIVEAU DE CONTRAINTE A APPLIQUER LORS DES ESSAIS DE FLUAGE. PUIS, UNE APPROCHE QUALITATIVE DU COMPORTEMENT EN FLUAGE A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LES PRINCIPAUX PARAMETRES INFLUENCANT LA TENUE A LONG TERME DES CFRP. PARALLELEMENT, NOUS AVONS ETUDIES LES DIVERS MECANISMES DE DEGRADATION QUI CONDUISENT A LA RUINE DU MATERIAU. CETTE ETUDE A ETE EFFECTUEE A DIFFERENTES ECHELLES, GRACE A L'UTILISATION DE NOMBREUSES TECHNIQUES EXPERIMENTALES COMPLEMENTAIRES : A L'ECHELLE MACROMOLECULAIRE, GRACE A L'UTILISATION DE LA SPECTROMETRIE MECANIQUE, ET DE L'ECHELLE MICROSCOPIQUE A MACROSCOPIQUE, LE SUIVI IN-SITU DE L'ENDOMMAGEMENT (AU SENS DE CREATION DU SURFACE) A ETE REALISE PAR EMISSION ACOUSTIQUE ET PAR UNE TECHNIQUE NOUVELLE, DEVELOPPEE AU COURS DE CETTE ETUDE, BASEE SUR DES MESURES DE PROPRIETES ELECTRIQUES. DANS LA DERNIERE PARTIE, UNE APPROCHE QUANTITATIVE A PERMIS UNE MODELISATION PHENOMENOLOQIQUE ET AINSI UNE PREVISION DU COMPORTEMENT A LONG TERME SOUS CHARGE CONSTANTE DES CFRP.

Influence de la pré-imprégnation sur le comportement mécanique des composites verre-matrice ettringitique

Author : Omayma Homoro
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (114 download)

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Book Synopsis Influence de la pré-imprégnation sur le comportement mécanique des composites verre-matrice ettringitique by : Omayma Homoro

Download or read book Influence de la pré-imprégnation sur le comportement mécanique des composites verre-matrice ettringitique written by Omayma Homoro and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces dernières années, les matériaux composites à matrices minérales ont suscité un grand intérêt dans le domaine du génie civil, en raison de leurs multiples avantages tels que la grande résistance en traction, le comportement pseudo-ductile, la facilité de mise en oeuvre, la nontoxicité et la compatibilité aux substrats. Toutefois, l'efficacité de ces composites est souvent limitée du fait de la faible adhérence du renfort avec la matrice. Cela est du à la faible pénétration des particules de la matrice entre les filaments internes du fil, ce qui entraine une rupture prématurée du matériau. Ce travail a pour but d'améliorer l'adhérence fil-matrice par pré-imprégnation du renfort, afin d'optimiser le comportement mécanique des composites. Deux méthodes de pré-imprégnation ont été utilisées : pré-imprégnation classique par voie humide et pré-imprégnation par voie sèche. Cette dernière se base sur l'application d'un champ électrostatique alternatif permettant la pénétration de la poudre au sein du renfort. La première méthode a déjà été utilisée dans la littérature et a permis d'améliorer les propriétés mécaniques du composite. Cependant, son utilisation reste limitée aux éléments préfabriqués simples contrairement à la deuxième méthode qui peut être appliquée pour réaliser des éléments de construction de grande taille, ou bien pour le renforcement et la réparation des structures in situ. La présente étude s'appuie sur une analyse multi-échelles permettant d'aborder le problème d'adhérence à l'échelle d'interface (fil-matrice) et à l'échelle du composite (fil-matrice et textile-matrice). Tout d'abord, des essais d'arrachement ont été conduits sur des fils de verre enrobés dans une matrice ettringitique. Huit configurations ont été étudiées afin d'évaluer l'effet du processus de pré-imprégnation et le type des matériaux de pré-imprégnation à sec. Il en sort que le comportement d'arrachement est amélioré par pré-imprégnation du fil par voie humide et sèche mais, précisons que par voie sèche, l'amélioration est significative seulement dans le cas d'utilisation de poudre de particules très fines. Une modélisation numérique de l'essai d'arrachement a été également réalisée afin d'identifier les propriétés d'interface fil-matrice. En se basant sur ces résultats, une étude expérimentale et numérique du comportement en traction des composites fil-matrice a été ensuite réalisée. Cinq configurations ont été retenues, après avoir écarté les prétraitements de fil ayant eu un effet néfaste sur l'adhérence fil-matrice. Il s'est avéré que les deux procédés contribuent à une augmentation significative des propriétés mécaniques du composite. De plus, un modèle numérique 3D a été développé pour simuler l'essai de traction d'un composite sec et pré-imprégné. Il a permis d'une part de prédire le comportement global du matériau et d'autre part d'apporter une meilleure compréhension de ce comportement grâce à l'analyse des états de déformation et de contrainte au niveau du fil, de la matrice et de l'interface. Enfin, une comparaison de l'effet des deux procédés de pré-imprégnation a été établie à l'échelle du composite textile-matrice au moyen d'essais de traction et d'analyse de corrélation d'image. Cinq différents types de tissu de verre unidirectionnel ont été utilisés. La pré-imprégnation par voie sèche a démontré la plus forte amélioration des performances du composite quel que soit le grammage du tissu, contrairement à la pré-imprégnation par voie humide qui trouve sa limite quand le textile devient dense.