Brevet FR2624503A1 — publié le 19890616

i 2624503 La présente invention concerne des matériaux composites renforcés par des fibres. Il a été largement reconnu, en particulier dans les industries aérospatiale et automobile, que l'utilisation sélective de matériaux composites renforcés par des fibres, pour remplacer les métaux, peut se traduire par des gains appréciables en ce qui concerne les performances. Ces gains résultent de la combinaison exceptionnelle de la raideur élevée, de la résistance élevée et de la faible densité qui caractérisent généralement les matériaux composites et de la possibilité de sélectionner les propriétés d'un article en matériau composite particulier afin de satisfaire aux demandes d'une application particulière. Des matériaux composites à matrice en verre renforcée par des fibres et des matériaux composites à matrice en vitro- céramique renforcée par des fibres ont été développés pour des applications à haute température. Ces matériaux présentent une résistance élevée, un module d'élasticité élevé et une ténacité élevée à des températures qui dépassent 540 C. On fait actuellement des efforts constants et intensifs dans le but d'améliorer les propriétés physiques de tels matériaux à la température ambiante et d'augmenter la température d'utilisation maximale et la stabilité à l'égard de l'environnement de tels matériaux. L.'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres. Un fil multifilament est enroulé sur un mandrin, les fibres du -fil sont étalées sur la surface du mandrin de manière à produire une couche unique de fibres de fil, et une pâte de poudre de verre et de liant est appliquée à la couche de fibres de fil afin de former une bande de fibres de fil multifilament. Une couche unique de fibre monofilament est enroulée sur un mandrin et un liant est appliqué à la couche unique de fibre monofilament afin de former une bande de fibres monofilaments. Une couche de la bande de fibres monofilaments est prise en sandwich entre deux couches de la bande de fibres de fil multifilament, afin de constituer une couche de matériau composite hybride. Une pile de couches de matériau composite hybrides est formée suivant un modèle sélectionné et la pile de couches de matériau composite hybrides est consolidée afin de former l'article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres. Le procédé permet ainsi la fabrication d'articles en matériau composite qui -présentent une résistance élevée, une raideur élevée et une ténacité élevée. L'invention a également pour objet un article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres fabriqué par le procédé exposé ci-dessus. On décrira ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention, en référence au dessin annexé sur lequel: La figure 1 est une vue en coupe transversale d'un article renforcé par des fibres monofilaments et des fibres dé fil, avec un grossissement de 50. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale de l'article représenté sur la figure 1, avec un grossissement de 200. Le matériau de la matrice en verre de la présente invention est choisi d'après sa résistance en fonction de la température et de sa compatibilité chimique et thermique avec le renfort de fibres. Des verres qui sont compatibles chimiquement avec le renfort de fibres, ne réagissent pas au point de dégrader notablement le renfort de fibres pendant le traitement. Un matériau de matrice en verre est compatible thermiquement avec le renfort de fibres si le coefficient de dilatation thermique du verre et celui du renfort de fibres sont suffisamment voisins pour que l'article en matériau composite ne soit pas délaminé pendant le cycle thermique par suite de contraintes thermiques excessives produites par la dilatation thermique différentielle de la matrice en verre et des fibres. Un verre borosilicaté (tel que par exemple le verre "7740" de Corning Glass Works (CGW)), un verre en silicate d'alumine (tel que -par exemple le verre CGW 1723) et un verre à haute teneur en silice, (tel que par exemple le verre CGW 7930), ainsi que des mélanges de verres constituent des matériaux appropriés pour la matrice. Des matériaux vitrocéramiques, tels que l'aluminosilicate de lithium (ASL), l'aluminosilicate de magnésium (ASM), et l'aluminosilicate de calcium (ASC), qui peuvent être partiellement cristallisés pendant le traitement, ainsi que des mélanges de matériaux vitrocéramiques et des mélanges de verres et de vitrocéramiques peuvent être également utilisés pour constituer le matériau de la matrice en verre de l'invention. Le choix du matériau de la matrice en verre dépend des exigences particulières de l'application visée. Par exemple un verre borosilicaté est le matériau préféré pour la matrice en verre dans le cas d'applications qui exigent une résistance à la température pouvant aller jusqu'à environ 550 C, parce que, bien que sa résistance à l'égard de la température soit faible comparativement aux autres verres, le verre borosilicaté est traité plus aisément que les autres verres. Pour des applications qui exigent une résistance à l'égard de la température pouvant aller jusqu'à environ 1200 C, des vitrocéramiques, en particulier l'aluminosilicate de lithium sont des matériaux préférés pour la matrice à cause de leur meilleure résistance à là température. Le renfort de fibres de fil de la présente invention peut être constitué par n'importe quelle fibre de fil inorganique qui présente une haute résistance à la traction et un haut module d'élasticité à des températures élevées. Les fibres de fil sont des fibres de petit diamètre disponibles dans le commerce sous la forme de câbles multifilaments (habituellement comprenant au moins 500 filaments). Les fibres de fil inorganiques sont produites habituellement en traitant thermiquement des fibres précurseurs organiques filées et elles ont un diamètre inférieur à 30 micromètres. Des fibres de fil inorganiques appropriées comprennent les fibres de graphite, les fibres de carbure de silicium et les fibres d'oxydes métalliques réfractaires. Le choix du matériau de la fibre de fil dépend des exigences particulières pour l'application visée. Pour des applications dans lesquelles une haute résistance, une raideur importante et une ténacité élevée sont de la plus grande importance, des fibres de carbure de silicium sont préférées. La fibre céramique connue sous le nom de "NICALON" (de la société Nippon Carbon Company) est un fil de carbure de silicium qui s'est révélé convenir tout particulièrement pour la mise en oeuvre de la présente invention. La fibre de fil "NICALON" est disponible sous la forme de câbles à 500 filaments, d'un diamètre de fibre moyen compris entre 5 et 15 micromètres, et elle présente une résistance à la traction d'environ 2070 MPa et un module d'élasticité d'environ 176 GPa. La fibre monofilament de la présente invention peut être constituée par n'importe quelle fibre monofilament inorganique qui présente une haute résistance à la traction et un module d'élasticité élevé à des températures élevées. Les fibres monofilaments sont des fibres d'un diamètre relativement grand et qui sont disponibles sous la forme d'un filament unique. Les fibres monofilaments inorganiques sont produites habituellement par un d4pôt chimique en phase vapeur du matériau de la fibre sur une âme en carbone ou tungstène, et elles ont couramment un diamètre supérieur à environ 100 micromètres. Des fibres monofilaments inorganiques appropriées sont constituées par les fibres monofilaments de carbure de silicium et les fibres monofilaments de bore. Le choix d'un monofilament particulier dépend des exigences particulières de l'application visée. Pour des applications dans lesquelles une haute résistance et une raideur importante sont de la plus grande importance, on préfère utiliser des fibres de carbure de silicium. La fibre monofilament en carbure de silicium SCS- 6, produite par AVCO Specialty Materials Division, convient tout particulièrement pour la mise en oeuvre de la présente invention. La fibre SCS-6 a une résistance à la traction d'environ 3450 MPa et un module d'élasticité, d'environ 413 GPa. Le renfort de fibres monofilaments peut constituer une fraction de volume allant de 5% à 50% du volume total de l'article en matériau composite. Le renfort de fibres de fil peut constituer une fraction de volume allant de 15% à 50% du volume total de l'article. La matrice peut constituer une fraction de volume comprise entre 20% et 50% du volume total de l'article. Les proportions relatives du matériau de la matrice, du renfort de fibres monofilaments et du renfort de fibres de fil peuvent être choisies dans les gammes précitées afin d'obtenir un équilibre particulier des propriétés de l'article en matériau composite. Le choix d'un équilibre particulier des propriétés est basé sur la considération des exigences particulières de l'application visée. Par exemple dans le cas d'une application dans laquelle les propriétés de résistance élevée, de module d'élasticité élevé et de ténacité élevée sont de la plus grande importance, il est préférable que le matériau de la matrice occupe une fraction de volume comprise entre environ 30% et environ 40%, que le renfort de fibres monofilaments occupe une fraction de volume comprise entre environ 40% et environ 50% et que le renfort de fibres de fil occupe une fraction de volume comprise entre environ 20% et environ 30%. En incluant une fraction de volume élevée de chaque type de renfort de fibres dans le matériau composite, la contribution relative des fibres (c'est-à-dire résistance élevée, raideur élevée) aux propriétés physiques de l'article en matériau composite dans son ensemble est accrue. La composition particulière qui est exigée pour ajuster une propriété particulière de manière qu'elle soit comprise dans une gamme désirée de valeurs, peut être calculée en utilisant une règle d'équations de mélange modifiée pour refléter la présence de deux types de fibres de renfort. Par exemple les modules longitudinal et transversal pour un article renforcé de fibres monofilaments et de fibres de fil orientées d'une manière unidirectionnelle peuvent être déterminés à partir des équations suivantes (adaptées à partir des équations développées par Halpin & Tsai, J.C. Halpin, Primer on Composite Materials: Analysis, pp. 130-142, Technomic Pub. Co. Lancaster, Pa., 1984). Ell VflEllfl+Vf2Ellf2+VmEm et E22Em (1+cn2 V f2) (1+1 Vf1) (1-n2 V f2) (1n1 Vf1) o Ell = module longitudinal du matériau composite Ellfl = module longitudinal de la fibre 1 Ellf2 = module longitudinal de la fibre 2 E22 = module transversal du matériau composite E22fl = module transversal de la fibre 1 E22f2 = module transversal de la fibre 2 Em = module de la matrice Vfl = pourcentage de la fibre 1 en volume Vf2 = pourcentage de la fibre 2 en volume Vf2 = pourcentage en volume de la fibre 2 uniquement dans le verre Vm = pourcentage en volume de la matrice r = [(Efl/Em)-l]/[ (Efl/Em)+2] fl2 = [(Ef2/Em)-1l]/[ (Ef2/Em)+2] = 2 = constante Le procédé suivant la présente invention consiste à préparer une pluralité de bandes de fibres monofilaments, à préparer une pluralité de bandes de fibres de fil, à prendre en sandwich chaque bande de fibres monofilaments entre deux bandes de. fibres de fil, afin de former une pluralité de couches en matériau composite, à empiler les couches en matériau composite afin de constituer une préforme en matériau composite et à consolider -la préforme en matériau composite afin de former l'article en matériau composite. La bande de fibres monofilaments est formée en enroulant une couche unique de monofilament, à partir d'une bobine, sur un mandrin rotatif, afin de constituer une couche de fibre monofilament comportant un nombre sélectionné de spires de fibre par largeur unitaire de la couche, et en appliquant à cette couche un film de liant organique. On peut utiliser à cet effet n'importe quel liant organique formant un film. Des liants aqueux sont préférés. Un liant qui s'est révélé convenir tout particulièrement pour la présente application est une émulsion acrylique aqueuse connue sous le nom de "Rhoplex AC-33", fabriquée par Rhom et Haas. Le liant est séché, et la bande de fibre monofilament est enlevée du mandrin et découpée en sections en vue d'un traitement subséquent. La bande de fibres de fil est fabriquée en enroulant un câble de filaments de fil à partir d'une bobine sur un mandrin rotatif. Le cable est transmis de la bobine au mandrin sous faible tension. Le câble est amené à passer à travers une flamme ou un four afin de décomposer thermiquement l'ensimage sur les fibres. Le câble de fibres est enroulé autour du mandrin en constituant un nombre de spires sélectionné. Le nombre des spires du câble de fibres de fil est choisi de manière à fournir une couche de fibres de fil ayant un nombre sélectionné de fibres par largeur unitaire de la couche. L.é nombre des fibres par largeur unitaire de la couche de fibres de fil est choisi de manière à fournir un rapport sélectionné entre les fibres de fil et les fibres monofilaments dans la couche de matériau composite formée par la suite. Le rapport entre les fibres de fil et les fibres monofilaments dans la couche de matériau composite est choisi de manière à fournir les fractions de volume relatives des deux types de fibres qui sont exigées pour obtenir un compromis particulier entre les propriétés désirées de l'article en matériau composite. Une quantité mesurée d'une pâte contenant un liant organique et une concentration connue d'un matériau de matrice pulvérulent est appliquée sur la couche de fibres de fil. Un film inerte, par exemple celui connu sous le nom de "Mylar", est enroulé autour du mandrin afin de recouvrir la couche de fibres de fil et la quantité de pâte. Le film empêche un séchage prématuré de la pâte et il réduit au minimum les dommages pouvant être causés aux fibres pendant le processus de roulage subséquent. La pâte et les fibres sont étalées sur la surface du mandrin en appliquant, au moyen d'un rouleau, une pression sur la surface du film. Il convient de noter qu'un aspect critique de la fabrication de la bande de fibres de fil est l'étalement des fibres de fil d'une manière régulière en travers de la surface du mandrin, afin d'obtenir une répartition uniforme des fibres de fil par largeur unitaire de la couche de fibres. Le processus de roulage force d'une manière égale la pâte entre les fibres. Les fibres de fil enroulées d'une manière lâche se déplacent latéralement avec la pâte et s'étalent en travers de la surface du mandrin. Le roulage est poursuivi jusqu'à ce que l'on obtienne une répartition sensiblement uniforme des fibres et de la pâte. Le film est ensuite enlevé et la pâte est séchée en l'exposant à une source de chaleur, afin de former une bande de fibres de fil. Une fois sèche cette bande est défcoupée dans une direction parallèle à l'axe longitudinal du mandrin et elle est enlevée de ce mandrin. Après enlèvement du mandrin la bande est découpée en sections convenant pour les étapes subséquentes du traitement. Les couches de matériau composite individuelles sont formées en prenant en sandwich une section de bande de fibres monofilaments entre deux sections de bande de fibres de fil. Les sections de bandes sont alignées de telle façon que les fibres de fil et les fibres monofilaments s'étendent parallèlement les unes aux autres dans la couche de matériau composite. Les couches de matériau composite sont empilées en une préforme de matériau composite désirée. L'empilage peut être moulé à chaud afin de dégrossir partiellement la préforme et de contribuer à déplacer les fibres de fil vers et entre les fibres monofilaments. Le liant est ensuite décomposé thermiquement en chauffant la préforme, de préférence dans l'air. Si des fibres de graphite sont utilisées, le liant doit être décomposé dans une atmosphère inerte afin d'éviter une dégradation des fibres de graphite. La préforme est ensuite consolidée afin de constituer l'article en matériau composite. Cette préforme -peut être consolidée par pressage à chaud, pressage isostatique à chaud, pultrusion à chaud ou laminage à chaud. EXEMPLE Une bande de fibres monofilaments a été fabriquée. Une fibre monofilament. en carbure de silicium connue sous le nom "AVC0 SC-6" a été enroulée sur un mandrin circulaire ayant un diamètre de 30,5 cm. Le mandrin a été recouvert d'un film de matériau inerte (tel que celui connu sous le nom de "Mylar"), ayant une épaisseur de 0,025mm. Le monofilament a été.bobiné sur le mandrin revêtu à raison de 128 spires sur la distance de 2,54cm, et ce sur une largeur de 10cm. Une couche de liant (Rhoplex AC-33) a été appliquée au moyen d'un pinceau afin de revêtir la couche de monofilament. La couche de monofilament ainsi revêtue a été séchée sur le mandrin avec une lampe de chauffage pendant 30 minutes afin de former une bande de monofilament. Une fois séchée cette bande a été découpée en un emplacement et enlevée du mandrin, après quoi elle a été découpée en sections de 10cm x 10cm. Deux bandes de fibres de fil ont été fabriquées. Pour chaque bande un mandrin d'un diamètre de 30,5 cm a été enveloppé, d'une manière serrée, au moyen d'un film de matériau inerte (Mylar) ayant une épaisseur de 0, 025mm. Une tige de mise en tension, ayant un diamètre de 3,17mm, a été insérée sous le film, parallèlement à l'axe longitudinal du mandrin. Un câble de fibres de fil en carbure de silicium, connu sous le nom de "Nicalon", a été dévidé à partir d'une bobine sans appliquer une tension, il a été amené à passer à travers une flamme afin de décomposer thermiquement l'ensimage du fil, et il a été bobiné sur le mandrin à raison de 7 spires sur une distance de 2,54cm, et ce sur une largeur de 10cm. Après l'enroulement on a enlevé la tige de mise en tension afin de relâcher les spires des fibres de fil. Une pâte comprenant une partie en poids de poudre de verre borosilicaté connu sous le nom "CGW7740" et deux parties en poids de liant acrylique connu sous le nom de "Rhoplex AC-33" a été mélangée. Des masses de pâte (totalisant 24,7 grammes) ont été appliquées aux fibres au moyen d'une spatule, avec un espacement relativement uniforme. Une couche de film inerte (Mylar), ayant une épaisseur de 0,025 millimètre, a été enroulée autour de la couche de fibres/pâte sur le mandrin. La pâte a été répartie d'une manière égale sur les fibres et les fibres ont été étalées en travers de la surface du mandrin en appliquant une légère pression à la couche de fibres/pâte, dans la direction de l'axe des fibres, avec un rouleau en caoutchouc ayant une largeur de 10, 16cm et un diamètre de 2,54cm, ce rouleau étant tenu à la main. Le film a été enlevé et la bande a été séchée avec une lampe de chauffage pendant minutes, afin de former une bande de fibres de fil. La bande a été coupée en un emplacement et enlevée du mandrin. La bande a été ensuite coupée en huit sections de 10cm x 10cm. Des couches de matériau composite hybrides ont été formées en prenant en sandwich une section de 10cm x 10cm de la bande de fibres monofilaments entre deux sections de 10cm x 10cm de la bande de fibres de fil. Huit couches de matériau composite hybrides individuelles ont été formées de cette façon. Les couches de matériaux composite hybrides ont été empilées suivant une orientation 00/90 , avec une symétrie autour de l'axe. La pile ainsi formée a été ensuite moulée à chaud à une température de 150 C et sous une pression de 0,69 MPa pendant 10 minutes. L'empilage a été placé ensuite entre des plaques en céramique et le liant a été décomposé thermiquement par chauffage à 500 C pendant 2 heures dans l'air. L'empilage a été ensuite rigidifié par chauffage à 700 C pendant 10 minutes dans l'air, afin de faire fondre légèrement entre elles les particules de verre. La préforme en matériau composite a été ensuite pressée à chaud sous vide à une température de 1250 C pendant 30 minutes, sous une pression de 6,9 MPa, afin de consolider l'article en matériau composite. Les propriétés physiques de l'article ainsi formé ont été mesurées et comparées à celles d'un article analogue renforcé par des fibres monofilaments. Les résultats sont indiqués dans le tableau 1. 1-3 2624503 TABLEAU 1 Renfort de fibres monofilaments/ Renfort de fibres fibres de fil monofilaments Numéro du matériau composite 383-86 159-86 Fibres V/O monofilament de SIC 39,2 38,6 fil de SIC 23,0 0 verre 7740 33,8 58,2 Superposition 0/90 0/90 Résistance à la traction (MPa) 496 348 Allongement à la rupture () 0,56 0,45 Contrainte limite (MPa) 57 33 Allongement limite (Z) 0,038 0,031 Module d'élasticité (GPa) 145 101 Résistance à la flexion (MPa) 1041 584 Coefficient de dilatation thermique 2,4 '4,9 (X 10 6/OC) à 3000C Des vues en coupe de l'article montrant la répartition du renfort de fibres sous forme de monofilamènt et du renfort de fibres sous forme de fil, sont montrées sur les figures 1 et 2. La figure 1 montre une vue en coupe transversale de l'article et la figure 2 montre une vue en coupe longitudinale, à plus grande échelle, de cet article. Sur chacune de ces figures les fibres monofilaments de grand diamètre sont entourées par une matrice de verre renforcée par des fibres de fil de petit diamètre. Il est important de noter que les fibres de fil sont réparties uniformément dans toute la matrice de verre, c'est-à-dire que les fibres de fil ne sont pas réparties en couches discrètes et il n'existe pas des régions importantes riches en verre entre les fibres monofilaments. La répartition préférée des fibres apparaît plus clairement sur la figure 2. L'article en matériau composite renforcé de fibres monofilaments et de fibres de fil, suivant l'invention, a présenté une résistance à la traction plus élevée, un module d'élasticité plus élevé et une résistance à la flexion beaucoup plus élevée que ceux présentés par l'article renforcé uniquement par des fibres monofilaments. Le procédé suivant l'invention permet la fabrication de matériaux composites à matrice en verre renforcée à la fois avec des fibres monofilaments et avec des fibres de fil. Le procédé permet la sélection de la fraction de volume de chaque type de renfort de fibres et il permet de contrôler la répartition de chaque type de fibres dans la matrice. La possibilité de contrôler la fraction de volume de chaque type de fibres et de contrôler la répartition de chaque type de fibres dans la matrice permet d'obtenir des matériaux composites à haute résistance et à raideur élevée qui 2624503 présentent une ténacité élevée, et elle permet également une adaptation plus précise des autres propriétés physiques afin de permettre la fabrication d'articles en matériau composite qui présentent un équilibre des propriétés physiques qui ne pouvait être obtenu antérieurement. Des matériaux composites à matrice en verre renforcés uniquement avec des fibres monofilaments en carbure de silicium, qui présentent une résistance très élevée et une raideur très élevée, peuvent être fabriqués. En dépit de la résistance et de la raideur remarquables présentées par les matériaux composites à matrice en verre renforcée par des fibres monofilaments, la ténacité de ces matériaux demeure faible. Des régions vitreuses importantes existent entre les fibres monofilaments et ces régions abaissent la ténacité du matériau composite en constituant une source potentielle de criques importantes ainsi qu'un passage libre pour la propagation des fissures. Le procédé suivant la présente invention permet l'incorporation d'une répartition sélectionnée'd'un renfort de fibres de fil de petit diamètre dans la matrice de matériaux composites renforcés par des fibres monofilaments, afin d'empêcher la formation de criques dans la matrice et d'améliorer la ténacité du matériau composite. Il n'était pas possible de fabriquer des articles ayant une- proportion avantageuse de fibres monofilaments par rapport à des fibres de fil continues, par les procédés conventionnels du type de ceux au moyen desquels les fibres sont disponibles dans le commerce. Les filaments de fil sont disponibles uniquements en câble comportant un grand nombre de filaments par câble. Par exemple le fil de carbure de silicium connu sous le nom de "NICALON" est vendu avec 500 filaments par câble et un simple 16 2624503 * enroulement conjoint de la fibre monofilament avec le câble de fil produirait un matériau composite -comprenant un excès de fibres de fil. Seules 50 fibres de fil de carbure de silicium par fibre monofilament de carbure de silicium sont requises pour produire une matrice renforcée avec 40% en volume de "NICALON" dans un matériau composite avec 40% en volume de fibres monofilaments. Le procédé suivant l'invention permet la fabrication de matériaux composites hybrides à matrice en verre renforcée par des fibres monofilaments/fibres de fil dans lesquels le renfort de fibres de fil constitue moins de % en volume de la matrice et est réparti uniformément. Le procédé suivant l'invention permet la fabrication de matériaux composites à matrice en verre renforcée à la fois avec des fibres monofilaments de grand diamètre et des fibres de fil de petit diamètre. Le procédé permet la sélection de la fraction de volume de chaque type de fibre et il permet une répartition contrôlée de chaque type de fibre dans la matrice. La possibilité de contrôler la fraction de volume et la répartition de fibres de renfort de deux diamètres différents permet d'obtenir une fraction de volume du renfort de fibres plus élevée, dans l'article en matériau composite hybride, que celle pouvant être.obtenue avec des fibres de renfort ayant un seul diamètre. La fraction de volume plus élevée du renfort de fibres peut être obtenue parce que la répartition sélective des fibres qui ont des diamètres largement différents, permet une densité de compactage des fibres plus élevées que celle pouvant être obtenue en utilisant uniquement des fibres de même diamètre. La fraction de volume accrue occupée par les fibres de renfort se traduit par les propriétés physiques améliorées et en particulier par la résistance à la traction 17 2624503 plus élevée et un module d'élasticité plus élevé de l'article en matériau composite. La possibilité dé contrôler la fraction de volume et la répartition à la fois des fibres monofilaments et des fibres de fil permet de contrôler les contraintes thermiques dans le matériau composite lesquelles sont produites par la dilatation thermique différentielle de la matrice en verre et des matériaux constituant les fibres. REVENDICATIONS 1.- Procédé de fabrication d'un article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à enrouler un câble de fil multifilament sur un mandrin, à étaler un mélange d'un matériau de matrice en verre pulvérulent et d'un liant sur les fibres de fil afin de former une bande de fibres de fil multifilament, à enrouler une fibre monofilament sur un mandrin et à appliquer un liant à la fibre monofilament afin de former une bande de fibres monofilaments, à empiler la bande de fibres monofilaments entre deux couches de la bande de fibres de fil multifilament afin de former une couche de matériau composite hybride, à superposer une pluralité de couches de matériau composite hybrides suivant un modèle sélectionné afin de former une préforme en matériau composite et à consolider la préforme en matériau composite de manière à former l'article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres, ce procédé permettant la fabrication d'articles en matériau composite qui présentent une résistance élevée, une raideur élevée et une ténacité élevée. 2.- Article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres caractérisé en ce qu'il comprend d'environ 20% en volume à environ 50% en volume d'une matrice en verre, d'environ 5% en volume à environ 50% en volume d'une fibre monofilament, d'environ 15% en volume à environ 50% en volume d'une fibre de fil, obtenu en enroulant un câble de fil multifilament sur un mandrin, en étalant un mélange d'un matériau de matrice en verre pulvérulent et d'un liant sur les fibres de fil afin de former une bande de fibres de fil 19 ?624503 multifilament, en enroulant une fibre monofilament sur un mandrin et en appliquant un liant à la fibre monofilament afin de former une bande de fibres monofilaments, en empilant la bande de fibres monofilaments entre deux couches de la bande de fibres de fil multifilament afin de former une couche de matériau composite hybride, en superposant une pluralité de couches de matériau composite hybrides suivant un modèle sélectionné afin de former une préforme en matériau composite et en consolidant la préforme en matériau composite de manière à former l'article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres, cet article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres présentant une résistance élevée, une raideur élevée et une ténacité élevée. 3.- Article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres suivant la renvendication 2 caractérisé en ce que le matériau de la matrice en verre est constitué par un verre borosilicaté. 4.- Article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres suivant la revendication 2 caractérisé en ce que le matériau de la matrice en verre est constitué par un verre en silicoaluminate de lithium. 5.- Article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la fibre de fil est constituée de fibres de fil en carbure de silicium. 6.- Article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la fibre de fil est constitué de fibres de fil de graphite. 7.- Article en matériau composite à matrice en verre renforcée par des fibres suivant la revendication 2 2624503 caractérisé en ce que la fibre monofilament est constituée d'une fibre monofilament en carbure de silicium. 8.- Article en matériau composite à matrice en verre reforcée par des fibres suivant la revendication 2 caractérisé en ce que la fibre monofilament est constituée d'une fibre monofilament en bore.