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Évaluation des contraintes résiduelles dans les pièces injectées en thermoplastique renforcé de fibres courtes

Published online by Cambridge University Press:  28 September 2005

Thomas Giroud  and
Michel Vincent
Thomas Giroud
Affiliation:
Centre de Mise en Forme des Matériaux, École des mines de Paris, UMR CNRS 7635, BP 207, 06904 Sophia Antipolis Cedex, France
Michel Vincent
Affiliation:
Centre de Mise en Forme des Matériaux, École des mines de Paris, UMR CNRS 7635, BP 207, 06904 Sophia Antipolis Cedex, France
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Abstract

Dans un premier temps, les phénomènes à l'origine des contraintes résiduelles en injection de thermoplastique sont décrits, avec les spécificités liées aux polymères renforcés de fibres. Le refroidissement hétérogène associé à une variation de comportement mécanique conduit aux contraintes d'origine thermique, auxquelles il faut ajouter les contraintes dues à la pression dans la phase fluide figée par la solidification. Les fibres de renfort introduisent une hétérogénéité et une anisotropie de comportement mécanique et de retrait. Dans un deuxième temps, une méthode de mesure des contraintes résiduelles basée sur l'enlèvement de couches et la mesure des moments de flexion est présentée. Elle permet la mesure des contraintes résiduelles pour des matériaux anisotropes comme les thermoplastiques renforcés de fibres. En général, on obtient des contraintes de traction en cœur, et de compression en peau. L'effet du fraisage pour enlever les couches est évalué. La pression et le temps de maintien, la température de régulation du moule, le taux de fibres influencent les profils de contraintes.

Keywords

Injection moldingthermoplasticresidual stressesfibersInjectionthermoplastiquescontraintes résiduellesfibres
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 5 , Issue 4 , July 2004 , pp. 481 - 487
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2004

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References

Baaijens, F.T.P., Calculation of residual stresses in injection moulded products, Rheol. Acta 30 (1991) 284–299 CrossRef
Mills, N.J., Computation of residual stresses in extruded and injection moulded products, Plast. Rub. Proc. Applications 3 (1983) 181–188
Titomanlio, G., Brucato, V., Kamal, M.R., Mechanism of cooling stress build-up in injection molding of thermoplastic polymers, Intern. Polym. Processing 1 (1987) 55–59 CrossRef
Boitout, F., Agassant, J.F., Vincent, M., Elastic calculation of residual stresses in injection moulding : influence of mold deformation and pressure in the liquid, Intern. Polym. Proc. 10 (1995) 237–242 CrossRef
Jansen, K.M.B., Residual Stresses in Quenched and Injection Moulded Products, Intern. Polym. Processing 9 (1994) 82–89 CrossRef
L.C.E. Struik, Internal stresses, dimensional stability and molecular orientation in plastics, John Wiley and Sons, Brisbane, 1990
M. Vincent, Modelling of short fibre-reinforced thermoplastics flows in polymer processing, in : A.M. Cunha, S. Fakirov (ed.), Kluwer Academic Publishers, The Netherlands, 2000, pp. 345–363
Treuting, R.G., Read, W.T., A mechanical determination of biaxial residual stress in sheet materials, J. Appl. Phys. 22 (1951) 130–134 CrossRef
T. Giroud, Mesure et calcul des contraintes résiduelles dans les pièces injectées en thermoplastiques avec et sans fibres de renfort, Thèse de Doctorat, École des mines de Paris, 2001
Eberhardt, C., Clarke, A., Vincent, M., Giroud, T., Flouret, S., Fibre orientation measurements in short glass fibre composites II. A quantitative error estimate of the 2D Image Analysis Technique, Comp. Sci. Tech. 61 (2001) 1961–1974 CrossRef