Effect of temperature on mechanical behaviour and damage scenario under quasi-static tensile and fatigue loadings of an acrylic-matrix and glass-fibre-reinforced composite

L’influence de la température sur le scénario d’endommagement en traction quasi-statique et en fatigue uniaxiale d’un composite stratifié à matrice acrylique et fibres de verre a été étudiée dans l’intervalle de température de service des pales d’éolienne, à savoir entre -20 et 60°C. L’observation des endommagements au microscope optique de la tranche des éprouvettes a été effectuée sous charge, de manière à rendre les endommagements plus visibles. Les essais de traction ont été réalisés à 10 et 40°C, tandis que les essais de fatigue ont été réalisés à 15, 25 et 40°C. Ces essais ont montré que la température avait une influence significative sur le scénario d’endommagement du composite puisque l’augmentation de la température induit une augmentation du seuil de déformation correspondant à l’initiation de la première fissure transverse, au point, dans le cas des essais de traction, de le rendre supérieur à la déformation à rupture des éprouvettes.The effect of temperature on the damage scenario in an acrylic-matrix and glass-fiber reinforced composite under quasi-static tensile loading has been studied in the service temperature range of wind turbine blades, i.e. between -20 and 60°C. Damage observation has been performed with an optic microscope under loading, in order to make damages more visible. Tensile tests have been performed at 10 and 40°C, while fatigue tests have been performed at 15, 25 and 40°C. These tests have shown that temperature had a significant impact on the composite damage scenario since the temperature rise leads to a shift in the strain threshold corresponding to the first transverse crack initiation, to the point where it becomes higher than the specimen ultimate strain during tensile tests