Les Composites

Bonjour à toutes et tous,
voilà un sujet bien intéressant évoqué dernièrement avec notre ami GAZOU.
je vous propose donc un petit aperçu de la technique.

Tout d'abord commençons par la théorie :

LES COMPOSITES

Ils ont constitués d’au moins deux matériaux différents et intimement liés.

La MATRICE (Résine) qui donne et garde la forme de la pièce, elle transmet et réparti les efforts sur les fibres de renfort
Le RENFORT (Fibre) qui encaisse les efforts, il donne la résistance – traction – flexion – torsion

Nous commençons par la MATRICE :

LES RÉSINES POLYESTER (U.P. = Unsatured Polyester)
Présentation : Liquide visqueux de couleur jaunâtre à translucide qui émet une odeur forte
Constitution : Essentiellement tirée du pétrole, cette résine est constituée de deux parties différentes : l’Extrait sec (fabriqué à partir d’alcool et d’acides) et le Solvant -> Styrène (Composé Organique Volatile )

Deux types d’acide entrent dans la composition des résines U.P. :
Acide Orthophtalique (dans les résines standard de base)
Acide Isophtalique (meilleure résistance à l’hydrolyse et la chaleur)

La résine U.P. nécessite l’ajout de Catalyseur : Le plus courant = Peroxyde de Méthyle EThyl Cétone (PMEC)

Elle est parfois pré-accélérée, l'accélérateur permet un durcissement plus rapide de la résine. Le plus utilisé = l’Octoate de Cobalt (sel de cobalt)

LES RÉSINES ÉPOXY
Présentation : Elles sont composées de 2 bases : Résine (Ether de Glicol) et Durcisseur (Amines)

A suivre.
Didier

bonjour les tous

je sais ce qui nous attend !

en conséquence tout ce qui n'aura pas de rapport avec le sujet sera supprimé pour la clarté de l'exposé.

Merci de votre compréhension.

j' épouse complétement ta théorie Totovoile sur la résistance de la résine fibrée .
il est tout à fait compréhensible que le corps constitué a une résistance conjuguée dans les différentes directions entre la résine qui sert de lient et la résistance de la fibre de verre ou de carbone ou de kevlar etc
D'ou ma question , comment expliquer le brouillamimi de sciure colle blanche qui soit disant est la panacée et ne souffre aucune critique .
Pour mon compte personnel ,il n'y a aucune liaison dans différentes directions par des fibres comme dans la liaison fibre verre et résine (quel que soit le type de résine )
C'est pour cela ,que je m'interloque et que j'acquiesse dans ton sens .
En deux mots merci Totovoile ,au moins tu raisonnes sainement
et continue à nous instruire conventionnellement avec les lois immuables de la résistance des matèriaux
je te suis tout ouie

a+

Pour moi, la colle blanche + Sciure n'a jamais donné de la résistance.
Je penche plutôt pour l'étanchéité de la coque, quoi que !?!?!?!?.
Le prochain article nous contera les différents Mats et Tissus. (je suis en cours d'écriture)

Les RENFORTS :

LES « MAT DE VERRE »
Fabriqués avec du fil coupé
On dépose de façon aléatoire des fils coupés sur un tapis roulant
Les fils sont maintenus entre eux par un liant
Les Mats les plus utilisés 300, 450 et 600g/m²

LES « TISSUS »
Définition : Renfort fabriqué avec des fils continus
Assemblé par entrecroisement
Fabrication : sur des métiers à tisser

Types de tissage :
- Le TAFFETAS - C’est le tissus qui se déforme le moins
- Le SERGÉ - Bonne déformabilité
- Le SATIN - Très bonne déformabilité

A suivre :(

,
est il possible pour rigidifier un pont ,
de faire un sandwich ctp ou baguette de bois et résine polyester tissus ?
est il possible tpoujours pour la même raison de coller du ctp sur une plaque faite de résine et tissus ?

Tu peu te faire une plaque sandwich Fibre / balsa 1mm / fibre et la découper et la mettre en forme après.

Sur une grande plaque de verre par exemple tu passe du démoulant, tu pose 1 pli de fibre résiné, une planche de balsa 1 à 2 mm, puis un autre pli de fibre résiné, tu recouvre d'une autre plaque de verre enduite de démoulant et lorsque c'est polymérisé tu découpe à volonté et tu auras un peu de souplesse pour lui faire encaisser la tonture ou le bouge du pont !!

attention, les fibres des deux plis de tissus doivent être orientées de la même façon pour éviter les déformations.
Voilou ;-)

Et tu peux bien sûr coller ce que tu veux sur du polyester ou du bois, le tout est de choisir la bonne colle ! (L'epoxy marche bien dans ce cas )

bonjour

attention, les fibres des deux plis de tissus doivent être orientées de la même façon pour éviter les déformations.

Est ce à dire que même si tu charges les plaques de verre pendant la polymérisation ça n'empêche pas les déformations "après" ?
Est ce que deux plaques de balsa fibres croisées n'empêcheraient pas cette déformation?
Par définition un complexe fibres/résine devrait être inerte, déformable mais inerte, qu'est ce qui provoque la déformation ?

je pense que c'est le retrait de la résine par exemple la polyester (environ 7%) mais sous toutes réserves .

a+

Le retrait de la résine s'opère en priorité dans le sens des fibres. Si c'est du tissu qui est utilisé, le retrait est moindre car les fibres sont orientées à 0° et 90°. Mais si le deuxième pli est mis avec les fibres à + et -45°, là il y a risque de déformation, légère mais déformation quand même.
Croiser les fibres du balsa rigidifieraient effectivement l'ensemble mais on rajoute du bois !

Pour garder un drapage composite le plus inerte possible, le mieux et de mettre plusieurs plis orientés différements mais en respectant un symétrie de drapage .
Exemple :
- Pli à 0/90°
- Pli à +-45°
- Ame (balsa ou autre)
- Pli à +- 45°0
- Pli à 0/90°

Je vous prépare un petit shéma ;-)

Si j'ai bien compris un composite à base de mat n'aurait pas de retrait puisque les fibres sont croisées dans tous les sens ?

Effectivement, le mat à cause de ses fibres orientées aléatoirement ne subit qu'un retrait assez infime.

Voilà pour les histoires d'orientation de fibres et de symétrie de drappage :

Imaginons une plaque à draper, carrée en sandwich carbone/carbone/balsa/carbone/carbone

Voici comment on oriente une découpe carrée de tissu à 0/90° (c'est du carbone, mais c'est pareil pour tous les tissus)


Et à +-45° :


Pour l'unidirectionnel, pas de soucis, l'orientation des fibres est unique, donc on oriente ses découpes comme on le souhaite.

Mais il faut toujours respecter une symétrie du drapage, surtout pour les pièces planes, mais c'est valable en général :
Voilà un petit schéma éclaté du drapage proposé dans mon précédent message :

01- Pli à 0/90°
02- Pli à +-45°
03- Ame (balsa ou autre)
04- Pli à +- 45°0
05- Pli à 0/90°

Les sens des fibres s'équilibrent de chaque côté de l'âme et équilibrent ainsi le retrait. si on ne drape qu'un côté du balsa, le retrait va le déformer.

Cas A :
Le retrait n'agit que sur une face de l'âme et déforme le stratifié lors du retrait de la résine.
Cas B :
Les forces exercées lors du retrait s'opposent et donc s'annulent, d'où la nécessité d'avoir les même plis ordonnés et orientés de la même façons de chaque côté de l'âme.
C'est la clé d'un sandwich composite réussi !

C'est la clé d'un sandwich composite réussi

Pour moi ce sera un "jambon beurre" :cheers:
Trés interessant !!! Pour les platines support de mes chars tip top!!!
Par contre je retiens le principe du retrait A pour les essieux, ou même sur les modeles plus grands un sandwich CTP sur FDV sur CTP.

Re

résine directement sur le balsa ?

on laisse combien de temps avant de démouler ?

Il faut un grammage de tissus minimum pour avoir une solidité correcte par exemple pour une platine radio sur un char à voile ?

une platine radio sur un char à voile

Pour le fond, tu peux faire le sandwich FDV+CTP+FDV, ou de la fibre de carbonne. Pour ce qui est des differents supports de servo et d'electronique, tu peux réaliser des plaques comme l'indique Woody, entre deux plaques de verre, avec des grammages de tissus adéquats.Vaut mieux de la fibre de verre, plus facile à couper que le carbonne.

pffffffffffffff, là j'en apprend .
Quel condensé de technologie et de savoir faire ,un sujet hyper intéressant
on est loin et même très loin de la sciure à la colle :cheers:
Là au moins on parle vraiment technique et technique démontrable avec des arguments physiques indéniables et reconnus
j'aime :D et cela repose pffffffffffffffffff .
merci woody et claude
a+

Pour les grammages, mieux vaut 4 couches de tissu (en croisant les sens) de 90 gr/m2 qu'une seule de 360 gr/m2 !
La multiplication des couches génère beaucoup de résistance.

On peut aussi imaginer un sandwich bois / composite / bois. Dans ce cas, c'est le composite qui sert d'âme et de rigidifiant. Ca permet de conserver un aspect bois naturel !

Tu peux résiner directement sur ton CTP ou ton balsa. Sur un bateau réel, on utiliserais un primaire adéquat, mais en modélisme où les efforts sont moindres, le bénéfice d'un tel primaire (onéreux) serait quasi nul. Donc dans ce cas, le G4 (par exemple ) ne sers à rien, à part ajouter un risque d'incompatibilité avec le polyester ou l'epoxy ;-). La résine polyuréthane n'étant pas adaptée à la stratification (trop cassante).

Combien de temps on attends pour démouler ? Bah, il suffit de respecter les indications du fabricant.

Je parlais des plaques de verre car elles ont un état de surface très lisse ce qui donne une finition nickel à la résine.

Mais ce qu'il faut bien retenir c'est qu'un sandwich doit être symétrique pour rester bien plat et solide

Bonjour,
pour une meilheure accroche de la résine sur le bois,on peut utiliser un mélange de 10 % d'accélérateur avec de l'acétone.

Tonio 61

FAUX !!
à part sursaturer le bois avec des produits qui ne lui conviennent pas, ça ne sert à rien du tout !!
C'est une croyance que beaucoup partagent dans le nautisme et qui n'est fondée sur rien à par le fait de croire que s'il y a déjà du catalyseur (et pas accélérateur) dans le bois, la résine accrochera mieux, oui mais la résine accroche lorsqu'elle est mélangée à son catalyseur, pas quand elle est juste appliquée dessus !
De plus, au niveau du contact entre le mélange de résine et le bois imprégné de catalyseur, il y aura une surdose de catalyseur, ce qui nuit à la résine en la rendant friable et créera une zone faible entre les tissus résinés et le bois, donc un risque de décollement, donc ce qu'on veut éviter !
De plus :
L'acétone détruit certaines molécules élastiques du bois et le rend plus cassant à coeur en dégradant une partie de sa structure molécullaire.

Ensuite, l'accélérateur, en fait on parle plutôt de catalyseur ou à la limite durcisseur, l'accélérateur c'est autre chose.
Ce produit aussi n'est pas très bon utilisé pur sur le bois pour les mêmes raisons que l'acétone !

Une fois le mélange de résine effectué, ces produits sont moins nocifs car dilués.

Franchement, si vous voulez recouvrir vos coques bois de fibre et de polyester, allez y directement, tout le reste n'est que croyances infondées, "on m'a dit que" et "j'ai lu quelquepart...", etc.

Je fais de la recherche et du développement dans les composites depuis de années et je vous garanti qu'à part sur un 12 m qui va rester à l'eau 365 jours par ans, nos modèles n'ont pas besoin de tous ces produits ou primaires ;-)

Bonjour Woody,

A aucun moment je n'est parlé de cataliseur mais bien d'accélérateur. Ce n'est pas un truc que j'ai lu quelquepart, c'est ce que j'ai apris lors de ma formation.
Tonio 61

Ok, accélérateur si tu veux, mais du coup c'est encore moins justifé sur le bois et le risque de détérioration de la résine est le même à cause de l'effet de surdose en surface entre le bois imprégné et la résine correctement mélangée.



Mais bon, après, chacun opère comme il le souhaite, je donne juste mon avis appuyé sur pas mal d'années de tests divers sur les adhérences des matériaux composites entre eux et sur divers supports !
Et je peux vous jurer qu'au microscope, la jonction bois/résine est très visible et elle est bel et bien déteriorée en cas d'imprégnation du bois par autre chose qu'un primaire digne de ce nom !

Mais chacun fait fait fait, c'qui lui plaît plaît plaît !

La preuve, j'ai toujours mis deux couches de résine époxy intérieur / extérieur, et je n'ai encore pas eu de problème.

Le Saint Charles a plus de 15 ans et pas une fissure, quand au Moonraker, il a déjà subit plusieurs chocs et idem.

CQFD !

,
ok j'ai les réponses .
merci.

De rien!