Comportement en fatigue et influence de la température sur les propriétés en traction du PLA

Les enjeux environnementaux actuels conduisent à diminuer l’utilisation de matériaux obtenus à partir de ressources fossiles. Les plastiques usuels tendent donc à être remplacés par des polymères plus « verts » tels que l’acide poly-lactique (PLA), polymère biosourcé et biodégradable. La connaissance approfondie des propriétés de ce matériau est donc primordiale, notamment en termes de tenue en fatigue et d’influence de la température sur les propriétés en traction. Dans cette étude, des éprouvettes de PLA sont testées en traction monotone, selon la norme ASTM D638-10, à différentes températures comprises entre la température ambiante (23°C) et la température de transition vitreuse du matériau (55-60°C). Les résultats montrent une décroissance de 30% du module d’élasticité et de 60% de la résistance à la traction entre ces deux températures. Cette diminution est principalement due à une chute importante des propriétés mécaniques au-delà de 50°C. De plus, des essais de fatigue en traction ont été menés à des taux de charges compris entre 40 et 80% de la résistance en traction, à température ambiante dans le but de tracer la courbe de Wöhler du PLA. Les faciès de rupture des éprouvettes ont finalement été observés au microscope électronique à balayage (MEB) afin d’identifier les mécanismes de rupture en fatigue du PLA