Thèse soutenue

Endommagement et microfissuration d’un composite à matrice céramique tissé 3D : approchemulti-échelle et évaluation ultrasonore
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Auteur / Autrice : Edith Grippon
Direction : Stéphane BasteChristophe AristéguiÉric Martin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique
Date : Soutenance le 21/11/2013
Etablissement(s) : Bordeaux 1
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de mécanique et d'ingénierie de Bordeaux - Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux / I2M
Jury : Président / Présidente : Olivier Allix
Examinateurs / Examinatrices : Florent Bouillon, Frédéric Laurin
Rapporteurs / Rapporteuses : Gérard Bernhart, Pascal Reynaud

Résumé

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Le comportement mécanique non linéaire des composites à matrice céramique SiC/SiC tissés 3D résultede la microfissuration de ses constituants fragiles. Cet endommagement induit une variation descomposantes du tenseur de rigidité. La caractérisation ultrasonore de ce tenseur a nécessité l’utilisationd’un algorithme d’optimisation génétique robuste à un mélange prononcé des modes acoustiques. Le suivisous charge de ces propriétésmacroscopiques a conduit à identifier les mécanismes d’endommagement etles réseaux de fissuration. Trois régions de microfissuration matricielle : inter-fils, intra-fils transversaux etintra-fils longitudinaux, ont été localisés par analyse micrographique. Les densités associées ont été corréléesaux cinétiques d’endommagement mesurées par ultrasons, reliant la réponse macroscopique dumatériauà son endommagement microstructural. L’introduction de ces réseaux et de leur cinétique d’évolutiondans une modélisation multi-échelle du composite, a permis de confirmer les variations expérimentales desrigidités et d’accéder aux longueurs de décohésion de chaque réseau, quantités difficilement mesurables.