Etude de l'adhésion de composites thermoplastiques semi-cristallins; application à la mise en oeuvre par soudure - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2004

Adhesion study of semi-crystalline thermoplastic composites ; application to the welding process

Etude de l'adhésion de composites thermoplastiques semi-cristallins; application à la mise en oeuvre par soudure

Résumé

This study contributes to a better understanding of the main phenomena (healing and crystallisation) involved in the adhesion of semi-crystalline thermoplastic composites (PEEK or PPS carbon fibre reinforced composites). It can help optimizing the tow placement process. A new experimental welding device has been developed and allows to separate process parameters such as time, temperature and pressure, and to explore their effects on welded sample quality, as measured by the wedge test (DCB). Crystallization kinetics under the same processing conditions were investigated experimentally and then modeled. Polymer relaxation times characterized by rheology were used to evaluate healing kinetics. Finally, the evolution during the process of the temperature at interface was studied experimentally and modeled in order to explain the measured differences in adhesion energy.
Cette étude visait à améliorer la compréhension des principaux phénomènes (interdiffusion et cristallisation) impliqués dans l'adhésion de composites thermoplastiques semi-cristallins (PEEK ou PPS renforcés de fibres de carbone) et à optimiser le procédé d'empilement avec soudage et consolidation en continu. L'utilisation d'un nouveau dispositif expérimental de soudage a permis de découpler les paramètres du procédé (temps, température, pression), et d'explorer leurs effets sur la qualité des assemblages réalisés, évaluée par test de clivage en coin. Les cinétiques de cristallisation ont été déterminées expérimentalement, dans des conditions similaires aux essais de soudage, puis modélisées. Les temps de relaxation des polymères ont été caractérisés par rhéologie pour évaluer les cinétiques d'interdiffusion. Finalement, l'évolution de la température d'interface lors du procédé a été étudiée expérimentalement et modélisée pour expliquer les différences d'énergie d'adhésion mesurées.
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Dates et versions

tel-00008449 , version 1 (11-02-2005)

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  • HAL Id : tel-00008449 , version 1

Citer

Jean-Florent Lamethe. Etude de l'adhésion de composites thermoplastiques semi-cristallins; application à la mise en oeuvre par soudure. Matériaux. Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00008449⟩
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