thesis

Etude des fibres et câbles haute performance en poly(p-phénylène -co-3,4' -oxydiphénylène téréphtalamide) (Technora) : relation structure-comportement mécanique et recherche de critères de dépose des câbles

Defense date:

Jan. 1, 1996

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Institution:

Lille 1

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Abstract EN:

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Abstract FR:

Les fibres de polyaramide polyether telles que les fibres de technora, étudiées dans ce travail, sont des fibres dérivant des polyamides aromatiques comme le kevlar. Ces fibres polyaramides sont utilisées dans de nombreux articles tels que les câbles, les vêtements de protection, à cause de leurs propriétés physico-chimiques et thermo-mecaniques remarquables. Les performances de ces fibres (résistance mécanique élevée a la traction, haut module d'élasticité, faible fluage, insensibilité à la corrosion. . . ) Incitent à les utiliser dans les câbles à la place des fibres d'acier, mais pour développer les applications, il faut disposer d'un moyen de contrôle non destructif de la résistance. A la différence du comportement purement élastique des fibres telles que le verre et le carbone. . . , la courbe de traction de la fibre de technora présente deux pentes, la seconde étant supérieure a la première. Ceci est dû à un durcissement de la fibre qui peut être explique par une morphologie analogue à celle de la fibre de kevlar, celle-ci est constituée de cristallites dont l'axe fait un certain angle avec celui de la fibre. Ces cristallites vont s'orienter parallèlement a l'axe de la fibre lors de la traction, la fibre présentera alors une structure plus ordonnée d'où une augmentation du module. Nos études de fatigue en flexion et nos essais destructifs en traction ont pu mettre en évidence une variation linéaire du module d'élasticité avec la résistance résiduelle lors de l'usure des câbles. Or la vitesse de propagation longitudinale d'une onde acoustique est proportionnelle à la racine carrée du module, et cette vitesse peut être déterminée à l'aide de capteurs piézo-électriques. Nous avons montré que le module obtenu par cette méthode a le même comportement en fatigue que celui obtenu à partir des essais de traction. Ce mode de contrôle peut être applique aux câbles de technora.