Caractérisation de l'endommagement anisotrope par métrologie ultrasonore : application à un matériau composite industriel le 2D carbone-SiC

par Rachid El Bouazzaoui

Thèse de doctorat en Physique. Mécanique

Sous la direction de José Roux.

Soutenue en 1994

à Bordeaux 1 .

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  • Résumé

    Caracterisation de l'endommagement anisotrope par metrologie ultrasonore. Application a un materiau composite industriel: le 2d carbone-sic. La tenacite elevee des materiaux composites a matrice ceramique est liee a la capacite des interfaces fibre-matrice a arreter ou a devier les fissures matricielles. Le comportement tridimensionnel non lineaire de ces composites est etudie par une methode ultrasonore qui donne acces a tous les coefficients du tenseur d'elasticite, necessaires a l'identification de l'endommagement anisotrope. L'evaluation de deux familles de composites: un sic-sic 1d et un carbone-carbone 3d evolutif, precise les limites de la technique ultrasonore. La description tridimensionnelle du comportement du sic-sic 1d est fournie par les lois d'evolutions experimentales du tenseur d'endommagement. La confrontation entre les variations de toutes les composantes du tenseur de rigidite et la modelisation de la micro-fissuration en bandes-plates a permis de determiner la geometrie et la densite de la fissuration. Les mecanismes de degradation et de deformation; fissuration de la matrice, decohesion fibre-matrice, ouverture-fermeture des fissures, et leur influence sur le comportement d'un composite industriel: le carbone-sic tisse 2d sont determines et analyses pour diverses sollicitations. Deux modes de fissuration sont identifies lors des essais de traction monotones; une fissuration matricielle transversale presentant un caractere deterministe, et une evolution aleatoire des decohesions fibre-matrice. Un mecanisme d'ouverture-fermeture partiel et progressif des fissures transverses est mis en evidence pour les chargements cycliques. L'essai hors axes naturels a montre une degradation totalement anisotrope consequence d'une perte de symetrie elastique. Les essais de fatigue ont permis l'identification de deux processus d'endommagement: une saturation de la densite des fissures orthogonales a la contrainte, et une evolution des decohesions fibre-matrice responsable de la degradation du materiau

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  • Détails : 153 p

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  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : FT 94.B-1085
  • Bibliothèque : Université de Bordeaux. Direction de la Documentation. Bibliothèque Sciences et Techniques.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : FTR 94.B-1085
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