Analyse des matériaux composites thermoplastiques laminaires renforcés par la fibre aramide smart durant la charge statique

 

Irena Živkoviæ,

Katarina Maksimoviæ,

Aleksandar Kojoviæ,

Radoslav Aleksiæ

 

En vue d’obtenir le matériau composite dont la résistance est améliorée quant à la pénétration du projectile balistique, on a fabriqué un matériau composite thermoplastique laminaire qui est renforcé par le poly (p-phényl–énétérephtalamide). Ce papier décrit le procédé de fabrication des senseurs  fibre–optiques (SFO) par la méthode de la presse chauffante. Les fibres optiques sont incorporées dans les échantillons des matériaux comme les senseurs  d’intensité pour la détection des dégâts dans le temps réel. Les échantillons composites fabriqués aux SFO incorporés ont été exposés à la charge statique par indentation. Le dégât initial et la fracture lors des essais ont été détectés par la diminution de l’intensité du signal lumineux à travers les fibres optiques. Les résultats des essais ont confirmé qu’il était possible d’utiliser les fibres optiques comme senseurs d’intensité pour la surveillance des changements structuraux chez les matériaux composites laminaires thermoplastiques dans le temps réel. Pour analyser la distribution de la tension et les déformations de l’épaisseur de la plaque composite à couches à plusieurs, causées par indentation, on a employé la méthode des éléments finis (MEF). En appliquant cette méthode on a simulé le problème du contact projectile/plaque composite. Les résultats de l’analyse MEF de la plaque composite considérée ont démontrés qu’il y avait très bon accord avec les résultats des essais.

Mots clés: matériaux composites, matériaux thermoplastiques, matériaux laminaires, matériaux smart, protection balistique, fibre optique, analyse de tension, méthode des éléments finis.
 

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