High-Strain-Rate Behavior of Several Types of Epoxy-Based Composites

Abstract
The mechanical behavior of several types of epoxy-matrix composites with uni- and two-directional reinforcement and one quasi-isotropic sintactic foam plastic with embedded hollow glass microspheres, subjected to dynamic loading at strain rates up to 100-1000 l/s, is studied. For fiber reinforced composites, the ultimate strength and strain increase up to 2-2.5 times relative static values while the elastic modulus along the filaments is independent of the strain rate. For a foam plastic, not only its compression strength and modulus of elasticity increase as the strain-rate increases but its fracture and the stress-strain behavior change too.

Résumé
On a étudié le comportement mécanique de quelques types de composites époxydes avec une armature mono- ou bidirectionnelle et une mousse plastique quasi-isotrope dans laquelle sont encapsulées des microsphères creuses en verre. Ces matériaux sont soumis à des vitesses de déformation dynamiques dont les valeurs vont de 100-1000 /sec. Pour les composites renforcés par des fibres directionnelles, les résistances limites de déformation sont de 2-2.5 fois plus grandes que les valeurs statiques, alors que le module d'élasticité le long de fibres est indépendant de la vitesse de déformation. Pour une mousse plastique non seulement sa résistance à la compression et son module d'élasticité croissent avec la vitesse de déformation, mais la nature de sa rupture et le diagramme "contrainte déformation" changent aussi.