Textile | EPFL Graph Search

vignette|La Fileuse, William Bouguereau, . vignette|Détail d'un objet tissé. Un textile est un matériau susceptible d'être tissé ou tricoté. Initialement, il désigne donc un matériau qui peut se diviser en fibres ou en fils textiles, tels le coton, le chanvre, le lin, la laine (textiles organiques) ou la pierre d'amiante (textile minéral), puis avec la découverte de nouvelles techniques, les fibres synthétiques. L'action de séparer les fibres d'un textile s'appelle le filage. Par extension, le mot textile peut également s'appliquer au résultat après transformation, un drap est un textile. S'il est tissé, le textile forme un tissu. Dans le cas contraire, il forme une étoffe servant à rembourrer et orner. À la fin du , l'étoffe prend le sens plus spécifique de textile servant à l'habillement ou à l'ameublement avant de devenir un nom générique pour désigner des fils enlacés sur un métier à tisser. Aujourd'hui, on trouve des tissus formés par pressage ou agglomération de textile, une e

Renforcement d'un pont à l'effort tranchant par couche de béton – textile

Arnaud Delfino

Le secteur de la construction constitue l’un des domaines les plus polluants de l’activité humaine. Ceci est principalement dû à la très large utilisation du béton, qui demande beaucoup d’énergie lors de la fabrication du clinker. De plus, la quantité de ressources utilisée pour le produire : la roche calcaire, l’eau, le sable et les granulats, est limitée. C’est pourquoi une utilisation plus juste des matériaux de construction est nécessaire pour limiter notre impact sur l’environnement. Les mauvaises conceptions et mises en oeuvre peuvent engendrer des dégradations des ouvrages sur leur durée de vie. Certaines peuvent causer des problèmes de sécurité structurale mettant en péril la durée de vie de l’ouvrage. Lorsque c’est le cas, les Maîtres d’ouvrage, les ingénieurs civils et les entreprises de construction doivent agir en procédant à un renforcement ou un remplacement des éléments problématiques. La reconstruction complète d’un ouvrage est très coûteuse et nécessite énormément de ressources. Parfois il s’agit de la solution la plus adéquate, mais parfois le renforcement d’un élément permet d’augmenter la durée de vie d’un ouvrage pour une intervention plus rapide et moins onéreuse. Cette étude concerne l’utilisation de béton-textile (TRC) pour le renforcement d’un ouvrage d’art à l’effort tranchant. Des simulations à l’aide du programme Jconc ont été créées pour évaluer la résistance théorique du matériau sous plusieurs formes : effort tranchant pur, traction pure et utilisation comme renforcement sur une poutre armée avec des taux d’armature conventionnels. Il en a été déduit que le mortier textile constituait une bonne solution pour le renforcement à l’effort tranchant, et qu’il était plus efficace que de l’armature traditionnelle lorsqu’il est couplé à du béton à haute résistance. Les résultats montrent aussi qu’un tel renforcement est capable d’augmenter la résistance de la poutre à l’effort tranchant, mais qu’elle est limitée par la résistance en flexion de la poutre. Ces modèles n’étant que théoriques, une campagne d’essais a été réalisée pour compléter des résultats obtenus lors de l’automne 2020. Ils visaient à étudier l’effet d’ancrages sur une éventuelle rupture de la couche de mortier par délamination. Il en a été conclu qu’une longueur d’ancrage de 200 mm était suffisante pour ancrer les fibres dans le mortier, mais que des ancrages sont probablement nécessaires pour ancrer la couche de mortier dans le béton. La faible quantité d’essais effectués ne permet cependant pas d’affirmer ces hypothèses avec certitude mais constitue une bonne base pour une proposition de renforcement. Une intervention a ensuite été proposée sur le pont des Grands-Crêts, dans la commune des Clées (CH), à la suite de l’identification des parties d’ouvrage critiques. Elle est basée sur deux variantes imaginées avant que les essais aient été effectués, c’est pourquoi des propositions de modifications ont été établies après l’analyse des résultats des campagnes d’essais. Finalement, le renforcement TRC est une solution adéquate pour renforcer un ouvrage d’art à l’effort tranchant pour autant qu’une mise en oeuvre adaptée soit effectuée. Les points clés d’une bonne mise en oeuvre ainsi que les matériaux et matériels nécessaires à la réussite du renforcement sont présentés dans cette étude.

2021

Capillary Effects in Fiber Reinforced Polymer Composite Processing: A Review

Baris Çaglar, Véronique Michaud, Jacobus Gerardus Rudolph Staal, Helena Luisa Teixido Pedarros

Capillarity plays a crucial role in many natural and engineered systems, ranging from nutrient delivery in plants to functional textiles for wear comfort or thermal heat pipes for heat dissipation. Unlike nano- or microfluidic systems with well-defined pore network geometries and well-understood capillary flow, fiber textiles or preforms used in composite structures exhibit highly anisotropic pore networks that span from micron scale pores between fibers to millimeter scale pores between fiber yarns that are woven or stitched into a textile preform. Owing to the nature of the composite manufacturing processes, capillary action taking place in the complex network is usually coupled with hydrodynamics as well as the (chemo) rheology of the polymer matrices; these phenomena are known to play a crucial role in producing high quality composites. Despite its importance, the role of capillary effects in composite processing largely remained overlooked. Their magnitude is indeed rather low as compared to hydrodynamic effects, and it is difficult to characterize them due to a lack of adequate monitoring techniques to capture the time and spatial scale on which the capillary effects take place. There is a renewed interest in this topic, due to a combination of increasing demand for high performance composites and recent advances in experimental techniques as well as numerical modeling methods. The present review covers the developments in the identification, measurement and exploitation of capillary effects in composite manufacturing. A special focus is placed on Liquid Composite Molding processes, where a dry stack is impregnated with a low viscosity thermoset resin mainly via in-plane flow, thus exacerbating the capillary effects within the anisotropic pore network of the reinforcements. Experimental techniques to investigate the capillary effects and their evolution from post-mortem analyses to in-situ/rapid techniques compatible with both translucent and non-translucent reinforcements are reviewed. Approaches to control and enhance the capillary effects for improving composite quality are then introduced. This is complemented by a survey of numerical techniques to incorporate capillary effects in process simulation, material characterization and by the remaining challenges in the study of capillary effects in composite manufacturing.

FRONTIERS MEDIA SA2022