Effect of short fibres on the microstructure and the mechanical behaviour of agglomerated cork
Influence de fibres courtes sur la microstructure et comportement mécanique d'un liège aggloméré
Résumé
A bio-sourced foam, agglomerated cork, was chosen to evaluate the influence of short fibres on the mechanical behaviour of cellular materials. To obtain the material, cork grains (with a diameter of between 0.5 and 1 mm) were mixed with a thermosetting resin. Short fibres (about 300μm long and 7μm in diameter) were then added before the uniaxial compression of the mixture. This results in a material with transverse anisotropy. The uniaxial compression behaviour of the reinforced material at a deformation rate of 4 10−3s−1was studied and compared to that of an unreinforced cork agglomerate. A more rigid foam is obtained. Young’s modulus increases by 26 and 70%for out-of-plane and in-plane directions, thanks to fibres. Observation of the microstructure of the material reveals a particular organization of short fibers at the grain interfaces. By orienting themselves mainly in the plane (Oxy), the fibres form an anisotropic networkwhich is added to the anisotropy of the material. However, the deformation mechanisms do not seem to be modified by this addition of reinforcements.
Une mousse bio-sourcée, le liège aggloméré, a été choisie pour évaluer l’influence des fibres courtes sur le comportement mécanique des matériaux cellulaires. Pour obtenir le matériau, des grains de liège (dont le diamètre est compris entre0,5 et 1 mm) ont été mélangés avec une résine thermodurcissable. Des fibres courtes (d’environ 300μm de longueur et 7μm de diamètre) ont ensuite été ajoutées avant la compression uniaxiale du mélange. On obtient alors un matériau présentant une anisotropie transverse. Le comportement sous compression uniaxiale du matériau renforcé à une vitesse de déformation de 4 10−3s−1a été étudié et comparé à celui d’un agglomérat de liège non renforcé. Une mousse plus rigide est obtenue. Le module de Young augmente de 26 et 70%pour les directions hors plan et dans le plan, grâce aux fibres.L’observation de la microstructure du matériau révèle une organisation particulière des fibres courtes aux interfaces des grains. En s’orientant majoritairement dans le plan de compression du procédé, les fibres forment un réseau anisotrope qui vient s’ajouter à l’anisotropie du matériau. Cependant les mécanismes de déformation ne semblent pas modifiés par cet ajout de renforts.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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