Étude et prévention des défaillances d'origine mécanique et physicochimique des polymères, fibres textiles et composites

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Tous les matériaux sont soumis à des mécanismes de dégradation dus aux conditions de fonctionnement et/ou d'environnement : usure, fatigue, vieillissement, altérations physico-chimiques diverses. Face aux défaillances qui en résultent, on peut mettre en oeuvre une méthode destinée à limiter, voire à empêcher, ces défaillances. Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de connaître les mécanismes et les causes d'apparition des différents types de dégradations pouvant entraîner la rupture. Ensuite, des actions préventives ou correctives pourront donc être entreprises pour éviter les conséquences néfastes de ces dégradations. Les polymères, fibres textile et composites sont maintenant excessivement utilisés dans les applications qui nécessitent une intégrité mécanique suffisamment fiable à long terme. Or, ces matériaux sont généralement dans un état instable dans la plupart des utilisations et leurs propriétés initiales se détériorent avec le temps sous le rayonnement solaire, la température, et l'humidité en service. De nombreux exemples de défaillances inattendues dues aux vieillissements ont étés continuellement rapportés et ce phénomène doit être mieux compris à très court terme face à l'ampleur des applications actuelles de ces matériaux. Ce programme de recherche vise à comprendre les mécanismes de défaillance d'origine mécanique et physicochimique des polymères, fibres textiles et composites afin mieux de prévoir leurs durées de vie et comportements en service, réduisant ainsi les défaillances et rebuts de ces matériaux dans l'environnement. L'approche proposée comprend des études fondamentales sur : a) les modes de rupture; b) les mécanismes de vieillissement (physiques et chimiques); et c) les corrélations entre les états de vieillissement et les comportements à long terme en service. L'objectif est de développer des modèles et méthodes de prédiction de la durée de vie en service de ces matériaux. Des méthodes permettant de prédire le cumul des dégradations accumulées dans différentes conditions en service seront investiguées pour fournir aux fabricants et utilisateurs de ces matériaux des moyens pour combattre leurs défaillances.