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Pourquoi la résistance au cisaillement interlaminaire des panneaux en fibre de carbone est-elle supérieure à celle des métaux

Publié le 06 14, 2025
Pourquoi la résistance au cisaillement interlaminaire de Panneaux en fibre de carbone Plus élevé que les métaux ? Une perspective de lay-up
Qu’est-ce que la résistance au cisaillement interlaminaire ?
La résistance au cisaillement interlaminaire (ILSS) mesure la résistance des couches d'un matériau composite au glissement ou au délaminage sous charge de cisaillement. Dans les composites en fibre de carbone, même si les fibres offrent une résistance élevée, c'est le système de résine et l'interface des fibres qui jouent le rôle principal dans la résistance à la séparation des couches.

Layup croisé 0°/90° vs layup unidirectionnel

Pourquoi la résistance au cisaillement interlaminaire des panneaux en fibre de carbone est-elle supérieure à celle des métaux                   image.png

                   0/90 degrés                                                              0 degré

La méthode de superposition affecte considérablement les performances globales des matériaux composites.


✅ Superposition unidirectionnelle : toutes les fibres vont dans la même direction (par exemple, 0°). Ces panneaux offrent une résistance à la traction extrêmement élevée dans le sens des fibres, mais un ILSS relativement faible. En effet, l'interface entre les couches est principalement maintenue ensemble par de la résine, sans imbrication des fibres.


✅ Couche croisée (par exemple, 0°/90°) : des couches alternées dans des orientations de 0° et 90° forment une structure plus imbriquée, améliorant considérablement la résistance au glissement intercouche. La différence d'angle entre les couches de fibres fournit une liaison supplémentaire, répartissant les forces de cisaillement dans plusieurs directions.


Comparaison des tests (approximatif) :
- ILSS unidirectionnel : 30 à 40 MPa
- ILSS à plis croisés 0°/90° : 60–75 MPa
Effet des systèmes de résine sur l'ILSS

Alors que les fibres déterminent la résistance directionnelle, le système de résine fixe la limite supérieure de l'ILSS. Voici une comparaison de deux résines courantes :