Comportement mécanique d'un nouveau composite cimentaire à écrouissage positif : II : Caractérisation du comportement en traction uniaxiale

BOULAY, C ; ARCA, A ; TAILHAN, JL ; ROSSI, P ; SANANES, J

Résumé :

Le LCPC a développé et breveté un nouveau composite cimentaire, formulé à partir de plusieurs types de fibres métalliques incluses dans une matrice ultraperformante. Cette étude expérimentale a pour objectifs d'étudier les comportements mécaniques de ce matériau composite sous différentes sollicitations. Les performances en traction directe du matériau étant très élevées, sa caractérisation expérimentale sous ce type de sollicitation ne peut être menée avec des techniques classiques. La mise au point d'un essai de traction directe, sur des éprouvettes en forme d'os, ainsi que les résultats obtenus sur ce nouveau composite cimentaire, sont présentés. Ces résultats seront utilisés pour évaluer la pertinence d'une méthode numérique permettant de reconstruire la courbe contrainte/déformation en traction directe, jusqu'au pic de contrainte, à partir d'une expérimentation en flexion 4 points, menée en parallèle, beaucoup plus facile à mettre en oeuvre. Ce nouveau composite présente un comportement élastique suivi d'une zone ductile et écrouissante. En moyenne, sur quatre essais, le module élastique est égal à 55,5 GPa pour une déformation de 2 10-3. Ces deux dernières valeurs, du fait d'une distribution préférentielle des fibres en fond de moule lors du coulage de poutres ou de dalles, constituent des bornes inférieures pour des essais de traction par flexion sur poutres ou dalles.

Mots clés :

Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées n°243, 2003, pp 19-30