Vieillissement de structures composites à matrice organique soumises à des chargements thermomécaniques répétés

par Sandrine Rouquié

Thèse de doctorat en Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces

Sous la direction de Marie-Christine Lafarie-Frenot.

Soutenue en 2003

à Poitiers .


  • Résumé

    Ce travail s'inscrit dans le cadre du projet matériaux du programme " Recherche Aéronautique sur le Supersonique " et a pour objectif une meilleure compréhension des mécanismes d'endommagement de stratifiés composites soumis à des variations cycliques de température. Ces essais réalisés sous environnements neutres (vide et azote) et oxydants (air et oxygène) sur divers drapages d'un même matériau carbone/époxyde ont révélé un effet significatif du taux d'oxygène sur les cinétiques d'endommagement. En effet les résultats montrent qu'un couplage entre l'oxydation et les contraintes cycliques d'origine thermique conduit à une accélération très importante de la fissuration matricielle. L'utilisation d'un modèle cinétique d'oxydation ainsi que le calcul des contraintes d'origine thermique ont permis de proposer un protocole expérimental permettant de dissocier et/ou d'accélérer les phénomènes complexes mis en jeu.

  • Titre traduit

    Ageing of organic matrix composite structures submitted to thermal-mechanical loads


  • Résumé

    The aim of this study, which is a part of the " supersonic aircraft research program" is a better understanding of damage mechanisms in composite materials submitted to cyclic variation of temperature. Thermal cycling tests performed in neutral environments (vacuum and nitrogen) and oxidative environments (air and oxygen) on various lay up of the same carbon/epoxy material revealed a significant effect of the oxygen rate on damage kinetics. Indeed the results show that a coupling between oxidation and the cyclic stresses coming from thermal variation induces a significant acceleration of matrix cracking. The use of a model of oxydation as well as the calculation of the thermal stresses made it possible to propose an experimental protocol allowing to dissociate and/or accelerate the complex phenomena involved.

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Informations

  • Détails : [12]-222 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 118 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 03/POIT/2292-B
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