Étude des effets du climat nordique sur la durée de vie en fatigue en tension des composites unidirectionnels de fibres de verre et d'époxy

Résumé

Le Nord canadien présente un grand potentiel éolien, mais également des conditions d’opérations particulières. Ce mémoire présente une étude des effets du climat nordique sur la durée de vie en fatigue des composites de fibres de verre unidirectionnelles et de matrice époxy. Une revue de la littérature présente les recherches antérieures à ce mémoire afin de mettre en parallèle les résultats obtenus. Ensuite, des essais en laboratoire ont été effectués pour recueillir les données nécessaires afin d’étudier les effets individuels et jumelés des basses températures, de la saturation en humidité et des cycles thermiques sur la durée de vie en fatigue en tension. L’analyse de ces résultats a permis de poser les conclusions suivantes. Les cycles thermiques de 40 °C à -40 °C n’ont pas affecté la durée de vie moyenne des échantillons de composites unidirectionnels. Des effets ont cependant été remarqués quant à l’adhérence de l’interface après la rupture. La saturation en humidité réduit la durée de vie à forte contrainte, mais augmente la durée de vie à faible charge potientellement causée par l’augmentation de la ductilité de la matrice. Aucun effet n’a été détecté pour les échantillons à basse température en condition anhydre. Pour les échantillons saturés en humidité et testés à basse température, une augmentation prononcée de la durée de vie a été remarquée. Si l’on considère que les composites sont utilisés dans un environnement relativement sec, le climat nordique ne présente pas, malgré notre présomption initiale, d’effets négatifs sur la durée de vie en fatigue des composites unidirectionnels. Il serait pertinent de pousser les recherches plus loin en incluant les composites multidirectionnels afin de vérifier les effets possibles des cycles thermiques sur l’interface.

Date	6 oct. 2014
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Simon Joncas (Directeur(-trice))