Communication Dans Un Congrès Année : 2017

Towards a method for the identification of water diffusion parameters in polymers and composites.

Vers une méthodologie d'identification des paramètres de diffusion d'eau dans les polymères et composites.

Résumé

Durant leur vie en service, les composites à matrice polymère peuvent être exposés à des environnements humides. Ces matériaux absorbent alors de l’eau par leur matrice polymère, qui est hydrophile. Les performances et la durabilité des structures composites dépendent des champs de teneur en eau. Leur prédiction par des outils numériques impose donc de caractériser précisément les paramètres de la loi de comportement diffusif de ces matériaux. Toutefois, dans le contexte où l’on travaille sur des échantillons relativement épais, les données expérimentales sont parfois incomplètes : le régime permanent asymptotique n’est pas toujours atteint, d’autant que la diffusion de l’humidité est un phénomène relativement lent. L’objectif de ce travail consiste justement à étudier la pertinence des paramètres de diffusion identifiés sur des cinétiques de diffusion dont le palier de saturation n’est pas précisément défini. Deux types de cinétiques de diffusion ont été considérés durant cette étude : des cinétiques Fickiennes et des cinétiques non-Fickiennes, dont l’allure est typique du modèle « Dual-Fick ». Des expériences numériques, basées sur la génération de données bruitées correspondant à des valeurs de référence des paramètres de diffusion, ont été réalisées. Les paramètres de diffusion correspondant à ces cinétiques ont ensuite été identifiés sur ces séries de données, tronquées à partir d’un temps critique. Les paramètres de diffusion identifiés peuvent s’écarter assez fortement des valeurs de référence attendues lorsque le seuil de troncature est antérieur à l’établissement du régime permanent. Si les courbes de la teneur en eau globale interpolées sont quasiment indépendantes du seuil de troncature, les profils de teneur en eau dans l’épaisseur qui résultent des paramètres identifiés présentent une forte variabilité.

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  • HAL Id : hal-01621570 , version 1

Citer

Julie Cocaud, Amandine Célino, Sylvain Fréour, Frédéric Jacquemin. Vers une méthodologie d'identification des paramètres de diffusion d'eau dans les polymères et composites.. Journées Nationales sur les Composites 2017, École des Ponts ParisTech (ENPC), Jun 2017, 77455 Champs-sur-Marne, France. ⟨hal-01621570⟩
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