Identifiant pérenne de la notice : 233956581
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : L'objectif de ce travail était d'améliorer l'amortissement d'un composite thermoplastique
haute performance à matrice poly(éther cétone cétone) (PEKK). Pour cela, le concept
d'amortissement vibratoire passif à base de particules piézoélectriques (niobate de
sodium, NaNbO3) et de particules conductrices (graphène et noir de carbone) a été
étudié. Les particules piézoélectriques assurent la transduction mécanique-électrique
de la vibration. Les particules conductrices dissipent par effet Joule les charges
électriques générées par les particules piézoélectriques au sein de la matrice polymère.
La présence de ces deux types de particules favorise la dissipation de l'énergie mécanique
par le phénomène de transduction-dissipation local. Ce film amortissant a ensuite
été visco-contraint entre des plis composites. Les différentes contributions à la
dissipation d'énergie ont été identifiées : la viscoélasticité du polymère, le stick-slip
à l'interface particules/matrice, le cisaillement induit par les fibres de carbone
et la transduction-dissipation locale. Ce dernier phénomène a été mis en évidence
de manière significative à travers l'étude du comportement mécanique et de la réponse
dynamique des empilements composites. Après l'étape de polarisation, l'aire sous le
module de cisaillement dissipatif G'' du mode de relaxation mécanique α est augmentée
de 18%, l'aire des boucles d'hystérésis de 16% à 34% et les amplitudes des modes de
résonance sont diminuées, jusqu'à 54% pour le 2ème mode.
Note publique d'information : The aim of this work was to increase the damping in a high performance thermoplastic
composite with the poly(ether ketone ketone) (PEKK) as polymer matrix. The passive
vibration damping concept based on piezoelectric particles (sodium niobate, NaNbO3)
and conductive particles (graphene and carbon black) was studied. Piezoelectric particles
ensure the mechanic-electric transduction of the vibration. Conductive particles dissipate
by Joule effect the electric charges generated by the piezoelectric particles within
the polymer matrix. Presence of these two kinds of particles improves the dissipation
of the mechanical energy by the local transduction-dissipation phenomena. This damping
film was visco-constrained between composites plies. The different contributions of
energy dissipation have been identified: the polymer viscoelasticity, the stick-slip
at the particle/matrix interface, the shear induced by carbon fibers and the local
transduction-dissipation. The latter phenomena has been demonstrated significantly
through the study of mechanical behavior and dynamic response of the laminate composites.
After the polarization step, the area under the dissipative shear modulus G'' of the
mechanical relaxation mode α is increased by 18%, the hysteresis loop area from 16%
to 34% and resonance mode amplitudes are decreased, up to 54% for the 2nd mode.
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Documentation
