Mousse d'aluminium renforcée au graphène pour l'automobile et l'aérospatiale

La présente recherche porte sur le comportement de déformation en compression de la mousse composite d'aluminium et de la mousse d'aluminium renforcée au graphène sous une charge de compression statique et dynamique à des vitesses de déformation de 500/s-1276/s. La mousse d'aluminium à cellules fermées a été fabriquée par métallurgie liquide pour une concentration de 0,5 % de graphène. Le comportement en compression à taux de déformation élevé de la mousse hybride (densité relative : 0,23 à 0,29) a été étudié à l'aide de l'essai de barre de pression Split Hopkinson. Les résultats des essais de compression montrent que la contrainte de plateau et l'absorption d'énergie de la mousse graphène-aluminium sont beaucoup plus élevées que celles de la mousse composite-aluminium. Le renforcement du graphène augmente la contrainte de plateau et la capacité d'absorption d'énergie de la mousse de 1,25 à 2,4 fois dans les essais statiques. Ceci est principalement dû à la présence de graphène qui, à son tour, renforce les parois cellulaires. On constate que la contrainte de plateau et l'absorption d'énergie de la mousse hybride augmentent avec le taux de déformation sur toute la gamme des taux de déformation de 500s-1 à 2760s-1. La contrainte plateau est sensible à la vitesse de déformation mais insensible à la déformation de densification. On note également que la contrainte plateau est insensible à la densité relative.

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Sourav Das est titulaire d'une maîtrise en ingénierie mécanique et aérospatiale de l'université du Missouri-Columbia et poursuit actuellement un doctorat en ingénierie mécanique à l'université du Wisconsin-Milwaukee (Laboratoire d'études sur l'écoulement et le transport dans les milieux poreux). Ses recherches portent sur les matériaux composites et les phénomènes d'écoulement des fluides à l'échelle nanométrique.