En14 1

Des Matériaux (3ème édition)
Énoncé des exercices
Chapitre 14 – Matériaux composites
EXERCICE 14-1
Révision (questions Vrai-Faux)
Dites si les énoncés ci-dessous sont vrais ou faux.
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Énoncé
VRAI
FAUX
Si le renfort est plus rigide que la matrice, le module d’Young EC d’un
composite à fibres continues alignées est toujours supérieur à celui Em
de la matrice.
Si le renfort est plus rigide que la matrice, la limite d’élasticité ReC d’un
composite à fibres continues alignées est toujours supérieure à celle
Rem de la matrice, à condition que l’allongement à la rupture Af des
fibres soit supérieur à celui Aem correspondant à la plastification de la
matrice.
Si le renfort est plus rigide que la matrice, la résistance à la traction RmC
d’un composite à fibres continues alignées est toujours supérieure à
celle Rmm de la matrice.
Pour que la résistance à la traction RmC d’un composite à fibres
continues alignées soit au moins égale à celle Rmm de la matrice, le
composite doit contenir une fraction volumique de fibres au moins égale
à la fraction volumique critique Vf*.
Dans un composite à fibres courtes alignées, le facteur de forme s des
fibres a une influence d’autant plus grande sur les propriétés
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mécaniques de ce composite que la cission  à l’interface ‘’fibrematrice’’ est élevée.
Pour un composite à fibres courtes alignées, la rupture du composite se
produit toujours par la rupture des fibres quel que soit la valeur du
facteur de forme s de ces fibres.
Dans les matériaux composites stratifiés faits d’un empilement de
couches renforcées chacune unidirectionnellement, le nombre de
couches est toujours pair afin d’équilibrer les contraintes de cission et
de torsion dans le stratifié.
L’état de surface des fibres de verre ou de silice n’a pas d’influence
marquée sur les propriétés mécaniques d’un composite qu’elles
renforcent.
Les fibres de Kevlar 49 ont une rigidité plus élevée que celle des fibres
de verre.
Plus la température de pyrolyse est élevée, plus la résistance à la
traction des fibres de carbone est élevée.
Les fibres de carbone dites ‘’à haut module’’ ont une résistance à la
traction plus élevée que celle des fibres de carbone dites ‘’à haute
résistance’’.
Le mica sert de renfort bidimensionnel dans les matériaux composites.
© Jean-Paul Baïlon – Presses internationales Polytechnique
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Énoncé des exercices
Grâce à leurs propriétés mécaniques très intéressantes, les trichites
(whiskers) sont très couramment utilisées comme fibres courtes de
renfort dans les matériaux composites.
Les réactions chimiques potentielles entre la matrice et le renfort sont
moins fréquentes dans les composites à matrice métallique que dans
ceux à matrice polymérique.
© Jean-Paul Baïlon – Presses internationales Polytechnique
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