Caractérisation du comportement mécanique de skis artisanaux belges

Details

Supervisors

Pardoen, Thomas

Faculty

Ecole polytechnique de Louvain

Degree label

Master [120] : ingénieur civil des constructions, à finalité spécialisée

Abstract

Cette étude se concentre sur des skis de compétition fabriqués artisanalement par l’entreprise Gerondal. Celle-ci met en avant l’écodurabilité de ses skis en prônant une fabrication à base de produits naturels et locaux tout en garantissant une excellente qualité et durabilité, et une adaptation aux besoins de chaque skieur. Ce travail a pour objectif de caractériser le comportement mécanique de ses skis de compétition, afin de déterminer comment leurs matériaux et leur structure influencent leurs performances et leur durabilité. Diverses méthodes sont utilisées, notamment une méthode analytique pour comprendre la répartition des contraintes, des essais de flexion simple et en fatigue, des tests de microdureté et des analyses par tomographie. Les résultats révèlent des comportements de fatigue variés selon les niveaux de contrainte, avec une zone de transition identifiée entre 0.59σrupt et 0.63σrupt. Les analyses indiquent également une porosité significative dans les composites époxy/fibres de verre, ce qui diminue les modules de cisaillement (-29%) et de Young (-38%) de ces couches composites, affectant ainsi la rigidité de la structure globale. Cette porosité entraîne des variations du module de Young global parmi les différents échantillons. Pour réduire cette porosité, il est conseillé d’ajuster la température de cuisson à 90°C, afin de maintenir l’époxy à l’état liquide plus longtemps pour une meilleure pénétration, et d’augmenter la pression de l’autoclave à 0,5 MPa. Finalement, les recherches indiquent que les fibres de lin présentent des avantages notables, avec des caractéristiques en flexion comparables à celles des fibres de verre et une meilleure absorption des vibrations. De plus, elles sont renouvelables et écologiquement moins impactantes.