Matériau composite Article, Signification, Explication
Le matériau composite ou composite est un assemblage d'au moins deux matériaux non miscibles. Le nouveau matériau ainsi constitué possède des propriétés que les éléments seuls ne possèdent pas. Il est constitué d'une ossature appelée renfort qui assure la tenue mécanique et d'une protection appelée matrice qui est généralement une matière plastique et qui assure la cohésion de la structure et répartit les efforts. La première difficulté lorsque l’on est confronté aux matériaux composites est donc l’infini variété des structures qu’il est possible de rencontrer. Le Dr Pabiot, chercheur à l’INSA au Centre d’Etude des Matières Plastique a l’habitude de souligner en plaisantant qu’ « un composite est l’association d’une certaine résine et d’un certain renfort à l’aide d’une certaine méthode de mise en œuvre ».
Les composites sont omniprésents dans le transport aérien et maritime, notamment pour leur solidité comparable aux matériaux homogènes comme l'acier mais surtout pour la légèreté.
| Table of contents |
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2 Principaux composites 3 Le renfort 4 La matrice 5 Voir aussi |
Historique
Le bois fut le premier matériau composite naturel utilisé, ensuite le torchis a été utilisé en construction pour ses propriétés d'isolation et de coût. Parmi les premiers composites fabriqués par l'homme on trouve également les arcs Mongols (2000 ans avant J.C.). Leur âme en bois était contrecollée de tendon au dos et de corne sur sa face interne. Les sabres japonais traditionnels sont aussi un exemple de matériaux composites très ancien. Les forgerons nippons procédait au pliage et au martèlement du métal jusqu’à obtenir une sorte de pâte feuilletée pouvant être composée de plus de 4000 couches. Le procédé de pliage était utilisé pour maîtriser précisément l'uniformité de l'acier ainsi que sa composition en carbone tout en conférant à la lame ses propriétés de résistance et de souplesse.
- 1823: Charles Macintosh créé l'imperméable avec du caoutchouc sur des tissus comme le coton.
- 1892: François Hennebique dépose le brevet du béton armé.
Principaux composites
- Les fibres de verre sont utilisées notamment dans la fabrication de piscine.
- Les fibres de carbone utilisées dans l'aviation.
- Le contre plaqué utilisé en menuiserie, construction, ébénisterie.
- Les de placoplâtre, très utilisé dans le bâtiment hors intempéries.
- Le béton et le béton armé en génie civil.
- La fibre d'aramide ou Kevlar utilisé dans les gilets pare-balles
- Le glare
Le renfort
Le renfort est le squelette supportant les efforts mécaniques. Il se présente sous forme de fibre disposées pour obtenir une meilleure ténacité. Les fibres ont une bonne résistance à la traction mais une résistance à la compression faible.
La matrice
La matrice protège le renfort, répartit les efforts mécaniques et sert de liant.