Sur l'analyse multiechelle des materiaux composites a matrice metallique : application au calcul de structure

par Nicolas Carrere

Thèse de doctorat en Sciences et techniques. Chimie

Sous la direction de Thierry Bretheau.

Soutenue en 2001

à Palaiseau, Ecole polytechnique .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'efficacite des turbines peut etre amelioree en reduisant le poids de leurs pieces tournantes. Grace a leur bonne tenue en temperature et a leurs bonnes proprietes dans le sens des fibres, les composites sic/ti sont des candidats serieux pour la fabrication d'anneaux aubages monoblocs avec une reduction de poids de 50%. Cependant, un fort etat de contraintes triaxial est genere dans le disque en rotation. Une meilleure comprehension des proprietes transverse, souvent faibles pour de tels composites, est donc necessaire. La demarche de ce travail peut se decomposer en deux parties : 1/ du macro au micro : pour une meilleure comprehension des phenomenes. Dans cette partie, on determine quels sont les mecanismes des deformations et d'endommagement mis en jeu lors d'un essai de fluage travers, finalement l'echelle micro pertinente sera determinee. Ce travail repose sur des aspects experimentaux (essais de fluage, observations micrographiques, etc. ), sur des aspects numeriques (modelisation par elements finis, identification de lois de comportements, etc. ), et sur des aspects plus materiaux (texture locale de la matrice, mecanismes de deformation par glissement, etc. ). Les resultats obtenus revelent l'importance du comportement interfacial et de la texture locale sur le comportement macroscopique du composite. 2/ du micro au macro : vers le calcul de structure. Le but de cette partie est de developper une loi de comportement macroscopique prenant en compte les echelles micro pertinentes precedemment determinees. Ces developpements sont bases sur les travaux de dvorak, et la loi de comportement macroscopique est ecrite de l'echelle micro (echelle du grain et echelle de l'interface) jusqu'a l'echelle macro. La derniere etape consiste a realiser le calcul complet du disque.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (259 p.)
  • Annexes : 142 ref.

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