Résistance aux chocs thermiques des céramiques thermomécaniques

par Philippe Peigne

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Gilbert Fantozzi.

Soutenue en 1991

à Villeurbanne,INSA .


  • Résumé

    De part leur caractère réfractaire et leur bonne tenue a la corrosion, les céramiques thermomécaniques permettent d'envisager de très hautes températures de fonctionnement en milieu agressif. Mais l'une des principales limitations à l'utilisation de ces matériaux est leur grande sensibilité aux chocs thermiques. Apres une étude bibliographique critique des différents domaines lies aux contraintes thermiques (notion de thermique, présentation critique des approches thermoelastiques et énergétiques, rapide présentation du phénomène de fatigue thermique et étude bibliographique des dispositifs expérimentaux de choc thermique), nous présentons un nouveau modèle plus proche de la réalité physique du choc thermique: l'approche locale. Par ailleurs, un dispositif original de choc et fatigue thermique a été mis au point: il réalise un cyclage thermique entre un four (20 a 1250c) et un jet d'air comprime (20. . 700c) et caractérise la dégradation par mesure de l'émission acoustique. Les essais ont été conduits sur des oxydes céramiques (alumine et zircone) et fournissent des résultats expérimentaux en accord remarquable avec les conclusions issues de l'approche locale (écart de température critique, profondeur des fissures à l'issue du choc thermique)


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