Microscopie photothermique : application à la caractérisation des propriétés thermoélastiques microscopiques de composites Carbone/Carbone et des barrières thermiques

par Julien Jumel

Thèse de doctorat en Mécanique. Génie mécanique. Génie civil

Sous la direction de François Lepoutre.

Soutenue en 2003

à Cachan, Ecole normale supérieure .


  • Résumé

    Two photothermal microScopy techniques are presented, which are devoted to the local material therit~o elastic properties measurement. Here, we focus on thermal barrier coatings for turbine blades and carbon/carbon composites. In the first part, photoreflectance technique is used for local thermal properties characterization of carbon fibres and matrix so as heterogeneous media (thin coating and functionally graded materials). Theoretical development required for experimental results analysis are presented so as results of numerous experimental data. The second part deals with interferometric photothermal microscopy technique. Once th e experimental set up is described, the photothermal signal origin is analysed to point out several experimental artefacts which can be partially experimental removed. This technique is used for thermal diffusivity measurement of an A1PdMn quasicristal so as the elastic anisotropy and crystallographic orientation of AMI single cristal

  • Titre traduit

    Photothermal microscopy : application to the microscopic thermo-elastic properties characterization of Carbone/Carbone composite and thermal barrier coatings


  • Résumé

    Ce mémoire. Présente deux techniques de microscopie photothermique dédiées à la mesure de propriétés thermo élastiques locales appliquée ici aux barrières thermiques pour aubes de turbine et aux composites thermo structuraux. La première partie est consacrée à la photoréflexion utilisée pour caractériser les propriétés thermiques locales de fibres et matrices de carbone ainsi que celles de milieux hétérogènes (revêtements minces et milieux à gradient de propriétés). Les développements théoriques qui permettent l'analyse des mesures réalisées sur ces matériaux sont présentés ainsi que les résultats de plusieurs campagnes de mesures. La deuxième partie, est consacrée à la microscopie photothermique interférométrique. Le dispositif expérimental étant décrit, l'analyse du signal photothermique mesuré révèle la présence d'artefacts expérimentaux dont on peut partiellement s'affranchir. Cette technique est utilisée pour mesurer la diffusivité thermique d'un quasicristal d'AlPdMn ainsi que l'anisotropie élastique et l'orientation cristallographique de monocristaux cubiques d'AMl.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par LMT-Cachan à Cachan

Microscopie photothermique, application à la caractérisation des propriétés thermoélastiques, microscopiques de composites carbone-carbone et de barrières thermiques


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  • Détails : 275 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 263-275

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2005 par LMT-Cachan à Cachan

Informations

  • Sous le titre : Microscopie photothermique, application à la caractérisation des propriétés thermoélastiques, microscopiques de composites carbone-carbone et de barrières thermiques
  • Dans la collection : LMT , 2003
  • Détails : 275 p.
  • Notes : LMT = Laboratoire de mécanique et technologie. 2005 d'après la déclaration de dépôt légal.
  • ISBN : 2-11-095104-4
  • Annexes : Bibliogr. p. 263-275. Résumé en français et en anglais
La version de soutenance de cette thèse existe aussi sous forme papier. Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.