BIOFIVAR

BIOFIVAR

BIOlogical FIber VARiability modelling

Intégration de la variabilité des propriétés constitutives géométriques et mécaniques des fibres végétales dans la modélisation du comportement de thermoplastiques renforcés par des fibres courtes

L’utilisation de fibres courtes végétales pour le renfort de thermoplastiques suscite un intérêt croissant, y compris pour la formation de pièce pouvant être fortement sollicitées mécaniquement, grâce notamment au ratio rigidité/densité élevé de ces fibres et par leur origine biosourcée. Néanmoins, les fibres végétales présentent une forte variabilité de leurs propriétés constitutives (e.g. taux de cellulose, nombre de fibres élémentaires par faisceau, …), géométriques (longueur, section, …) et donc aussi mécaniques (rigidité, résistance, adhésion entre fibres élémentaires…). Cette variabilité rend très difficile la modélisation et la prédiction du comportement mécanique des composites à fibres courtes végétales, ce qui constitue un frein très important à l’élargissement de leur gamme d’utilisation.

On peut noter que le modèle actuellement développé au LAMIH permet déjà une prise en compte facilitée des propriétés spécifiques des matrices thermoplastiques (viscoélasticité, viscoplasticité, écoulement plastique compressible, etc…) ainsi que des distributions d’orientation complexes des fibres courtes. Il est donc maintenant nécessaire d’introduire dans ce modèle les spécificités des fibres végétales. Des observations multi-échelles permettront d’une part, de quantifier la variabilité des propriétés des fibres et d’autre part d’étudier des mécanismes de dégradation particuliers comme la décohésion intra-faisceau par exemple.

Département(s) Partenaire(s) Montant global

Mécanique

159 k€
Support principal Rayonnement Date(s)
Région National
2019 - 2022

Correspondant

Franck Lauro