Etude du comportement mecanique des interfaces dans des composites monofilamentaires a matrice en alliage d'aluminium renforces par des fibres en carbure de silicium

par LAURENT PANBAGUIAN

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de R. MEVREL.

Soutenue en 1994

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Ce travail a pour but d'etudier le comportement mecanique de l'interface dans des composites modeles constitues d'une fibre de sic, recouverte ou non d'une couche d'adaptation (scs2 ou scs0) et noyee dans une matrice en alliage d'aluminium (al 4,5% cu ou al 4,5% mg). Les proprietes mecaniques des fibres a l'etat de reception sont determinees par la statistique de weibull ainsi que celles de fibres plongees dans un bain d'aluminium liquide. Les mecanismes de fragilisation des fibres dus a la presence des produits de la reaction interfaciale sont discutes. L'essai micromecanique de fragmentation est applique aux systemes fibre-matrice. Les resultats experimentaux sont confrontes a ceux prevus par la theorie proposee par kelly et tyson pour decrire le transfert de charge dans les composites a matrice plastique. Il s'avere que cette theorie est difficilement transposable aux composites etudies. Les observations effectuees sur les systemes matrice-fibre scs0 montrent qu'il n'y a jamais decohesion de l'interface. Ceci conduit, avec une matrice resistante (al 4,5% cu), a la ruine du renfort des l'elaboration du composite. Ce phenomene a ete explique au moyen de calculs analytiques des contraintes d'origine thermique, couples a des observations complementaires. Les resultats obtenus avec le systeme al 4,5% mg-scs0 ont ete utilises pour effectuer une analyse critique de la theorie, basee sur un modele stochastique de rupture de fibre. Avec les composites a fibre scs2, on observe une decohesion entre la fibre et son depot qui adhere fortement a la matrice. Une valeur approchee de la contrainte de decohesion interfaciale a ete determinee au moyen d'essais de push-out. A partir de l'experience et des resultats acquis, plusieurs voies, sont proposees pour continuer ce travail


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Informations

  • Détails : 174 P.
  • Annexes : 110 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012008
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