dimanche 5 avril 2015

mesure de raideur du carbone

J'ai été surpris par la flèche importante du safran lors d'essais de résistance. Pas loin de 2 fois plus de flèche que prévu ! D'où vient le problème?
Vérification des feuilles excel, rien qui semble indiquer une erreur de calcul! Reste les paramètres utilisés et notamment le module d'Young des fibres de carbone unidirectionnelles. Selon le fabriquant, l'UD que j'utilise est du T700 à 135 000 MPa en tensile modulus et 120 000MPa en flexural modulus. Ma feuille excel utilise 134 000 MPa. Un test sur éprouvette s'impose.

Six éprouvette d'UD sont fabriquées à température ambiante 700mBar de dépression et 1.5 bar de pression en plus pour 3 des 6 éprouvettes. Utilisation de la résine époxy standard  resoltech SR1500. Ce n'est pas du haut de gamme mais c'est ce que j'utilise classiquement.

Polymérisation sous vide 10h et à pression ambiante pendant ~30 jours.

J'ai fais un test de flexion 3 points en utilisant un montage maison avec un capteur laser pour mesurer la flèche. 

L'éprouvette est sous la barre alu, là où il y a le capteur laser. 
Les résultats sont à la hauteur (basse) qui explique la flèche des foils. N1 à N3 sont les éprouvettes réalisées sous vide, C1 à C3 sont celles réalisées en ajoutant 1.5 bar de pression.

Eprouvette Module d'Young Moyenne
N1 86 581 MPa 78 743 MPa
N2 77 607 MPa
N3 72 039 MPa
C1 82 686 MPa 86 765 MPa
C2 87 443 MPa
C3 90 165 MPa



En résumé cela donne :
 Eprouvettes densité épaisseur par pli Module d'Young
Normale 1.28 0.371mm 78 743 MPa
Compressée 1.36 0.311mm 86 765 MPa



Je suis bien loin des 120 000 MPa affichés par le constructeur. Mais c'est cohérent avec les mesures de flèche des foils.


Un premier test de rupture sur d'autre éprouvettes faites plus grossièrement ont donné une rupture à 980 MPa ce qui n'est pas loin de ce que j'avais pris en compte pour les calculs des foils. Cette valeur doit être confirmée car les conditions de mesures étaient très moyennes... 

A suivre...



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