Elaboration et Caractérisation d’Agro-Composite à Base de Constituants Naturels : Approche Statistique
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Date
2023
Authors
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Publisher
Université 20 août1955-SKIKDA
Abstract
Plus de 50 ans après leur introduction dans les secteurs de la construction tels que
l'aéronautique, l'automobile, la construction, les produits de consommation, etc., les fibres
naturelles suscitent toujours l'intérêt des scientifiques et des chercheurs, car leur utilisation
dans les composites polymères renforcés continue de permettre aux concepteurs industriels
de trouver des solutions intelligentes pour surmonter les problèmes de vieillissement des
infrastructures, qui ne cessent de s'aggraver. Ces fibres sont peu coûteuses, de faible densité
et possèdent des qualités uniques comme la non-abrasivité et la biodégradabilité qui les
rendent écologiques et à faible impact sur l'environnement. La Washingtonia Filifira (WF),
l'une de ces fibres végétales, étant facilement accessible sur les quatre continents, attire
l'attention des chercheurs en tant que substitut potentiel de fibres telles que le verre et les
fibres synthétiques.
La détermination des caractéristiques mécaniques des fils végétaux de la WF soumis à une
charge de traction constitue la première étape de cette recherche. En vue de vérifier le degré
de divergence de ces fils naturels, des essais de traction ont été réalisés sur plus de 150 fibres
pour cinq lots d'essai. Pour vérifier l'impact de la variation sur la contrainte de traction, la
déformation à la rupture et le module d'Young des fibres végétales, près de 30 échantillons
ont été prélevés et soumis à des essais de traction pour une longueur de jauge (GL) de 50
mm. Des distributions de Weibull à deux et trois paramètres ont été utilisées pour examiner
les données. L'analyse de la variance réalisée à l'aide du logiciel Minitab a révélé une
sensibilité considérable des caractéristiques mécaniques des fibres végétales.
La deuxième partie de cette étude a pour but d'examiner les effets des paramètres de forage
sur le facteur de délamination (Fd) pour notre matériau biocomposite renforcé par des fibres
de Washingtonia Filifera. Les vitesses de coupe (500, 1500 et 2500 tr/min) ont été choisies en
fonction de la bibliographie sur le perçage à sec sans huile minérale de transfert de chaleur et
une vitesse d'avance (50, 100 et 200 tr/min), qui varie à son tour en fonction du diamètre des
forets. Trois forets en nitrure de titane (HSS_TiN) de différents diamètres (5, 7 et 10 mm) ont
été utilisés pour les tests. Les techniques ANOVA ont été utilisées de différentes manières
pour examiner les résultats. La technique ANOVA a été utilisée pour le biocomposite
développé à base de fibres Washingtonia Filifera de 10 mm à base de matrice en résine
époxy. Pour simuler les essais expérimentaux, l'approche RSM a été utilisée pour l'analyse
statistique afin de prédire les facteusr de délaminage du biocomposite renforcé par des fibres
de Washingtonia Filifera en fonction des paramètres de forage, les résultats des modèles
numériques sont comparés aux résultats expérimentaux.