Dynamic fibre push-out test applied to metal-matrix composites

Résumé
On a mesuré la résistance interfaciale dynamique entre la fibre et la matrice d'un composite monoaxial à matrice en alliage de titane renforcée par des fibres de carbure de silicium. La méthode de mesure consiste à impacter l'extrémité d'une fibre dans une tranche mince du composite à une vitesse d'environ 2 m/s avec un projectile équipé d'une pointe en diamant. La matrice autour de la partie distale de la fibre est supportée par l'extrémité d'une aiguille hypodermique servant de barre d'Hopkinson. La vitesse axiale du tube, à partir de laquelle on obtient la force, est mesurée au moyen d'un interféromètre. La force dynamique d'extrusion de la fibre mesurée durant ces essais est égale environ au tiers de la force statique mesurée par d'autres dans le même matériau avec des éprouvettes d'épaisseur comparable.

Abstract
The dynamic fiber/matrix interface strength for a silicon-carbide-fiber-reinforced, titanium-alloy metal-matrix composite was measured by impacting the end of a fiber extending through a thin specimen with a diamond-tipped projectile at ≈ 2 m/s. The matrix surrounding the distal end of the fiber was supported on the end of a Hopkinson bar fabricated from hypodermic needle tubing, and an interferometer was used to measure the axial velocity of the tube, from which was obtained the force. The dynamic push-out force measured in these experiments is about one-third the static push-out force measured by others on specimens of the same material at similar thickness.