Download or read book Etude de quelques m canismes d endommagement au sein d un mat riau composite matrice d alliage de titane renforc e par des filaments de carbure de silicium written by Arnaud Faucon and published by . This book was released on 1999 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE REALISEE CONCERNE LE MATERIAU COMPOSITE A MATRICE D'ALLIAGE DE TITANE TI-6242 RENFORCEE PAR DES FILAMENTS DE CARBURE DE SILICIUM SM1140+. DANS UN PREMIER TEMPS, SON COMPORTEMENT EN FLUAGE DANS LE SENS LONGITUDINAL EST ANALYSE A L'AIDE D'ESSAIS EXPERIMENTAUX ET D'UNE SIMULATION NUMERIQUE DE TYPE MONTE-CARLO PRENANT EN COMPTE LA STATISTIQUE DES CONTRAINTES A LA RUPTURE DES FILAMENTS. IL A ETE NOTAMMENT MIS EN EVIDENCE QUE LE COMPORTEMENT A LA RUPTURE DES FILAMENTS JOUE UN ROLE PREPONDERANT A CAUSE DE LA RELAXATION DE LA MATRICE AU COURS DU FLUAGE. PAR CONSEQUENT, DANS UN SECOND TEMPS, L'AMELIORATION DES PERFORMANCES DU FILAMENT SM1140+ EST ENVISAGEE EN INTERPOSANT UNE INTERPHASE DE CARBURE DE TITANE ENTRE L'AME DE TUNGSTENE ET LE REVETEMENT DE CARBURE DE SILICIUM. L'INFLUENCE DE CETTE INTERPHASE SUR LE COMPORTEMENT A LA RUPTURE DU FILAMENT EST ETUDIEE A L'AIDE D'ESSAIS DE TRACTION CONFRONTES A UN MODELE MICROMECANIQUE BASE SUR LA MECANIQUE LINEAIRE ELASTIQUE DE LA RUPTURE.

Download or read book Comportement en fatigue anisotherme des composites unidirectionnels matrice titane renforc e par des fibres de carbure de silicium written by Faten Bourbita and published by . This book was released on 2011 with total page 187 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette étude est de déterminer la tenue du composite SCS-6/Ti6242, alliage de titane avec un renfort unidirectionnel de fibres SiC, pour des applications à température moyenne notamment pour des pièces critiques de moteurs aéronautiques, sous sollicitations thermiques et mécaniques combinées. Les conditions de chargement en service sont simulées en laboratoire par des essais de fatigue mécano-thermique, réalisés dans la plage de températures 100°C - 450°C, en contrainte imposée, sous un rapport de charge nul. Les observations des faciès de rupture réalisées par microscopie optique et électronique à balayage ont montré l'existence de deux mécanismes d'endommagement : la rupture des fibres comme en rupture monotone et la fissuration de la matrice par fatigue. Une analyse par éléments finis a été mise en place pour étudier le comportement mécanique du composite, à partir d'une méthode d'homogénéisation et du comportement de ses constituants. Les calculs montrent l'importance de la redistribution des contraintes entre les fibres et la matrice. Les résultats sont utilisés pour expliquer les mécanismes d'endommagement observés et les conséquences sur la prévision des durées de vie en fatigue anisotherme. La croissance de fissures longues en conditions anisotherme et isotherme a fait l'objet d'une étude expérimentale. Une analyse de mécanique de la rupture recourant à une méthode de zone cohésive a permis de rationaliser les vitesses fissuration observées.

Download or read book ETUDE DES MECANISMES D ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE DES MATERIAUX COMPOSITES A FIBRES ET A MATRICE CERAMIQUES written by GILLES.. NAVARRE and published by . This book was released on 1990 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES TRAVAUX DE RECHERCHE ONT CONSISTE EN L'ETUDE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE DES MATERIAUX COMPOSITES A FIBRE ET A MATRICE CERAMIQUE. CES MATERIAUX, ELABORES PAR LA SOCIETE EUROPEENNE DE PROPULSION, SONT CONSTITUES D'UNE MATRICE DE CARBURE DE SILICIUM ET D'UNE STRUCTURE FIBREUSE, SOIT DE CARBONE (COMPOSITE C/SIC), SOIT DE CARBURE DE SILICIUM (COMPOSITE SIC (NICALON)-SIC). SUR LE PLAN MACROSCOPIQUE, L'ETUDE DU COMPORTEMENT A LA RUPTURE DES DEUX MATERIAUX S'APPUIE LARGEMENT SUR LA TECHNIQUE DES COURBES DE RESISTANCE A LA PROPAGATION DE FISSURE (COURBE R). L'ETUDE EXPERIMENTALE PERMET, D'UNE PART LA CARACTERISATION THERMOMECANIQUE DU COMPORTEMENT DE CES MATERIAUX SOUS DIVERSES CONDITIONS DE TRAITEMENTS CHIMIQUES ET THERMIQUES. D'AUTRE PART, AU VU DES RESULTATS PRECEDENTS, LA VALIDITE DES COURBES R EST DISCUTEE. CETTE ANALYSE EST COMPLETEE PAR UNE CARACTERISATION FINE DE LA FISSURE PAR RADIOGRAPHIE X ET MARQUAGE THERMIQUE. DANS LE COMPOSITE SIC/SIC, LA ZONE ENDOMMAGEE, CONSTITUEE PRINCIPALEMENT D'UNE FISSURE MATRICIELLE PONTEE PAR DES FIBRES, EST LE SIEGE DE L'ABSORPTION D'ENERGIE PAR FROTTEMENT FIBRES-MATRICE, ET LE PHENOMENE D'EXTRACTION DE FIBRES EST A L'ORIGINE DU COMPORTEMENT NON FRAGILE. LA MODELISATION THEORIQUE DE CE PHENOMENE CONDUIT A LA DETERMINATION DES DISTRIBUTIONS DE LONGUEURS EXTRAITES QUI, RELIEES A L'ANALYSE MORPHOLOGIQUE DES FACIES DE RUPTURE, PERMET DE CONCLURE SUR LE TRANSFERT DE CHARGE FIBRE-MATRICE. UNE EBAUCHE DU CALCUL DES DIFFERENTS TERMES ENERGETIQUES CONFIRME LA PART IMPORTANTE DU MECANISME D'EXTRACTION DE FIBRES. LES RESULTATS THEORIQUES SONT COMPARES A L'ETUDE EXPERIMENTALE AFIN DE PRECISER LE COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE DES MATERIAUX ET LES PARAMETRES MICROMECANIQUES QUI INTERVIENNENT

Download or read book tude sur la rupture de composites matrice m tallique et renforts discontinus written by Damien Chambolle and published by . This book was released on 1990 with total page 168 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’ utilisation de composites à matrice métallique (CMM) et à renforts discontinus nécessite une bonne connaissance de leurs caractéristiques thermiques, élastoplastiques et à rupture. Certaines de ces caractéristiques ont été étudiées sur deux matériaux ayant pour matrice un alliage d'aluminium 2124 t6: renforce par 20% de trichites de carbure de silicium alignées par filage, renforce par un mélange de trichites alignées par filage et de particules de carbure de silicium (4,5% de particules). Si l'anisotropie est modérée du point de vue des caractéristiques d'élasticité, elle est plus importante pour les caractéristiques à rupture, tout particulièrement en présence de fissures. Les allongements à rupture mesurés après des essais de traction en sens long et travers sont de l'ordre de 2%. Une étude des caractéristiques en traction a 350c a permis de mettre en évidence les mauvaises caractéristiques du composite à rupture ainsi qu'une sensibilité importante aux vitesses de déformation. L’étude des micro-mécanismes de la rupture a été réalisée à l'aide d'un appareillage de traction sous microscope électronique à balayage construit au laboratoire. Nous avons utilisé des modèles micro-mécaniques afin d'interpréter l'influence de chargements thermo-mécaniques sur l'état de contrainte et de déformation à l'échelle des renforts. Puis un modèle a trois phases calculé par éléments finis a permis de construire des critères d'endommagements relies aux paramètres matériau.

Download or read book Am lioration du couplage fibre matrice au sein de mat riaux composites composites matrice d alliage de titane written by Karl Debray and published by . This book was released on 1995 with total page 128 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA FIABILITE DES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE D'ALLIAGE DE TITANE RENFORCES PAR DES FILAMENTS DE CARBURE DE SILICIUM ETANT TRES DIRECTEMENT LIEE A LA STABILITE DE LA ZONE INTERFACIALE FIBRE/MATRICE, UNE APPROCHE PREDICTIVE DES MECANISMES DE RUPTURE DE CETTE ZONE DE COUPLAGE ENTRE CONSTITUANTS A ETE PROPOSEE. CETTE APPROCHE CONSTITUE UNE AIDE A LA CONCEPTION DES MATERIAUX COMPOSITES EN PRENANT EN COMPTE DANS DES MODELES DE FISSURATION ASSOCIES A DES SIMULATIONS NUMERIQUES, DES ETATS DE CONTRAINTES RESIDUELLES D'ORIGINE THERMOMECANIQUE ET PHYSICO-CHIMIQUE. LA VALIDITE DE CETTE APPROCHE DEPENDANT DE LA CREDIBILITE DES CARACTERISTIQUES THERMOELASTIQUES UTILISEES POUR LES PHASES EN PRESENCE, DES PROCEDURES EXPERIMENTALES PERMETTANT LA CARACTERISATION DE DEPOTS DE FAIBLE EPAISSEUR SUR SUBSTRATS PLANS OU FILAMENTAIRES ONT ETE MISES AU POINT

Download or read book tude de l endommagement sous sollicitations monotone et cyclique de mat riaux composites matrices 2024 A1 et 2124 A1 renforc es par des fibres SiCw written by Sui Tang and published by . This book was released on 1989 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composites à matrices d'alliages d'aluminium renforcées par des fibres de carbure de silicium possèdent des atouts intéressants mais aussi quelques faiblesses. Les études statiques de ces matériaux ont montré que l'augmentation de la résistance à la traction et du module d'Young sont appréciables par rapport au métal de base et que le mécanisme de rupture est gouverné par un processus de fissuration instable. Elles soulignent aussi que leur comportement mécanique est très lié au pourcentage de renfort et à la qualité de la matrice. On note également que les mécanismes de rupture de ces matériaux dans les sens long et transverse sont très différents. Le premier est gouverné par la matrice et le dernier par l'interface. La ténacité de ces composites est moins bonne que celle du métal de base. La limite d'endurance de ces matériaux est proche de celle de la matrice et elle peut augmenter après un polissage soigné. Les stries de fatigue habituellement observées sont absentes sur les faciès de rupture, ceci laisse supposer que le mécanisme de fissuration est un phénomène instable. En général, sous une sollicitation répétée, il se passe une fragilisation de l'interface au bout de la fibre. Enfin, ces composites sont très sensibles à l'état de surface, tant pour les propriétés monotones que cycliques.

Download or read book Analyses exp rimentale et num rique de l endommagement matriciel d un mat riau composite written by Henri-Alexandre Cayzac and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation croissante des matériaux composites à matrice polymère dans les structures industrielles est impulsée par le besoin de contraintes environnementales tout en conservant d'excellentes propriétés mécaniques. L'évolution des procédés de fabrication et l'émergence de la pultrusion réactive permet la production de matériaux composites à matrice thermoplastique possédant des taux de fibres très importants. Ceci leur confère les propriétés longitudinales souhaitées mais ces procédés induisent une variabilité microstructurale importante. De plus, les pièces industrielles sont bien souvent sollicitées de façon complexe induisant des contraintes multiaxiales. Ces contraintes sont alors ``ressenties'' par la microstructure du matériau composite et par la matrice confinée par les fibres notamment. La variabilité microstructurale tend alors à amplifier les contraintes. C'est dans ce contexte qu'une approche multi-échelle macro-micro (globale/locale) expérimentale et numérique a été développée. Les mécanismes de déformation, d'endommagement et de rupture ont été expérimentalement analysés à l'échelle globale du matériau composite ainsi qu'à l'échelle locale de sa microstructure. Pour ce faire, de techniques expérimentales liées à la tomographie aux rayons X ont été mises en place et permettent d'observer in-situ l'évolution de la microstructure sollicitée. Il a été observé que l'endommagement se développe au sein de la matrice thermoplastique. Un modèle de comportement de la matrice endommageable a donc été mis au point à l'aide des approches issues de la mécanique des milieux poreux et permet de rendre compte des micro-mécanismes de déformation et d'endommagement de la matrice confinée par les fibres. Une approche de type ``top-down'' a été développée. Celle-ci permet de localiser les zones critiques d'une structure industrielle composite. Le chargement appliqué localement sur la pièce sert alors de conditions aux limites sur une microstructure réelle modélisée. Ainsi, il est possible de simuler la cinétique d'endommagement, permettant de comprendre l'amorçage et la propagation de fissures dans une structure industrielle. Cette approche appliquée au cas d'une canalisation composite sous pression a permis de déterminer des pressions d'amorçage de fissures en fonction de l'enroulement du composite sur la canalisation.

Download or read book M canismes d endommagement sous sollicitation monotone et cyclique de composites fibres longues quasi UD matrice aluminium written by Marie Jacquesson and published by . This book was released on 2000 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre de la recherche de matériaux alliant légèreté et performances mécaniques élevées pour des applications aérospatiales, Aérospatiale a développé un procédé d'élaboration par fonderie à moindre coût permettant la réalisation de pièces renforcées localement ou entièrement par des matériaux composites à matrice métallique. Le travail de thèse a consisté en 1' étude des performances en fatigue oligocyclique des composites ainsi élaborés, à matrices d'alliages d'aluminium renforcées par des fibres continues d'alumine N610 (haute résistance et interface fibre-matrice forte) ou de carbone K139 (haut module et interface fibre-matrice faible). A noter que la préforme est quasi-unidirectionnelle, tissée avec 90% de fibres en sens long et 10% de fibres en sens travers. Cette étude a nécessité la mise au point d'une méthodologie expérimentale basée sur l'utilisation en parallèle d'essais mécaniques, d'observations microstructurales et de suivi par émission acoustique. Les matériaux sont dans un premier temps sollicités en statique. Les observations microfractographiques et microstructurales ainsi que l'étude de la réponse des matériaux en émission acoustique permettent de dégager les principaux mécanismes d'endommagement et leur chronologie d'apparition jusqu'à la rupture. Dans un deuxième temps, les matériaux sont sollicités en fatigue à f=10Hz avec un rapport de charge de 0,1. L'association des résultats d'essais mécaniques avec suivi extensométrique, des informations tirées des observations microstructurales sur les faciès de rupture et sur les coupes polies extraites d'éprouvettes dont l'essai a été interrompu, et des résultats issus du suivi par émission acoustique pendant l'essai mécanique, permet d'identifier trois classes de signaux acoustiques que l'on associe à trois modes d'endommagement: la déformation matricielle, les ruptures de fibres individuelles et les ruptures de fibres en cascade au sein d'un toron. Une chronologie détaillée de leur ordre d'apparition est établie jusqu'à la rupture des échantillons. Les résultats obtenus ouvrent la voie à une méthode de prévision de la rupture à partir des éléments précurseurs d'émission acoustique.

Download or read book Caract risation des m canismes d endommagement dans les composites matrice m tallique de type SiC Ti written by Sophie Malon and published by . This book was released on 2000 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'AMELIORATION DES PERFORMANCES DANS LE DOMAINE DE L'AERONAUTIQUE EST ACTUELLEMENT LIEE A L'AUGMENTATION DU RAPPORT POUSSEE/MASSE. ON CHERCHE DONC A INTRODUIRE DES MATERIAUX PLUS LEGERS MAIS GARDANT DES PROPRIETES MECANIQUES EQUIVALENTES. DANS CET OBJECTIF, LES COMPOSITES SONT D'EXCELLENTS CANDIDATS, EN PARTICULIER LES COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE DE TYPE SIC/TI. DANS CE TRAVAIL, NOUS AVONS ESSAYE DE CARACTERISER LES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT DANS CE COMPOSITE EN NOUS LIMITANT A L'ENDOMMAGEMENT MATRICIEL ET A CELUI DE L'INTERFACE FIBRE/MATRICE. CONCERNANT LA MATRICE, UNE LOI DE COMPORTEMENT ELASTOVISCOPLASTIQUE COUPLEE A L'ENDOMMAGEMENT A ETE IDENTIFIEE. CONCERNANT L'INTERFACE, DES ESSAIS DE TRACTION SUR EPROUVETTE MONOFILAMENTAIRE ONT ETE REALISES AFIN DE CARACTERISER LA DECOHESION ENTRE LA FIBRE ET LA MATRICE. DEUX TYPES DE SOLLICITATIONS ONT ETE CONSIDEREES, UN CHARGEMENT UNIAXIAL TRANSVERSALEMENT A LA FIBRE ET UN CHARGEMENT BIAXIAL AVEC UNE COMPOSANTE DANS LE SENS DE LA FIBRE. DANS UN DEUXIEME TEMPS, IL A FALLU SIMULER NUMERIQUEMENT CES ESSAIS AFIN DE REMONTER AUX CARACTERISTIQUES DE L'INTERFACE. DES CALCULS TRIDIMENSIONNELS SE SONT AVERES NECESSAIRES. LA DERNIERE PARTIE DE CETTE ETUDE EST QUANT A ELLE DEDIEE A LA SIMULATION DU CHARGEMENT DU COMPOSITE DANS SON APPLICATION.

Download or read book Conception laboration et caract risation d un mat riau composite matrice de titane renforc e par des fibres continues de carbone written by Christophe Even and published by . This book was released on 2000 with total page 228 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Des matériaux composites à matrice de titane renforcée par des fibres continues de carbone ont été élaborés par un procédé basé sur la métallurgie des poudres et dont certaines facettes sont proches de techniques utilisées pour les céramiques et pour les matériaux composites à matrice polymère. La mise en oeuvre de ce procédé a été confrontée à diverses difficultés que des études partielles ont permis de surmonter : la préparation de poudres de titane particulièrement fines, le couplage entre ces poudres et les mèches de fibres de carbone, le déliantage, la consolidation et la densification de la matrice de titane sous pression et à haute température. Bien que la faisabilité du procédé ait été démontrée, l'utilisation de poudres de titane insuffisamment fines ne permet pas d'incorporer des fractions volumiques de fibres de plus d'une dizaine de pour-cent, ce qui limite considérablement l'effet de renforcement évalué par des essais de traction. En revanche, l'incorporation dans les mèches de poudres d'hydrure de titane ne dépassant pas quelques microns a permis d'atteindre des fractions volumiques de plus de 30%.

Download or read book Etude de la faisabilit et du transfert de technologie pour l alliage Ti 6Al 4V renforc par du monoborure de titane Development of a new reinforced titanium alloy written by Maider Garcia de Cortazar and published by . This book was released on 2006 with total page 161 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le matériau composite à matrice de titane renforcée par des cristaux discontinus de monoborure de titane (TiB) constitue une classe nouvelle de matériaux destinés à des applications de haute technologie. Ces composites présentent des avantages car le procédé d’élaboration permet l’obtention de pièces de formes complexes à moindre coût par rapport aux composites à matrice titane renforcée par des filaments continus. Le procédé d’obtention de composites Ti/TiB nécessite deux étapes de fabrication : ( 1) au cours de la première étape un pré-composite de fraction volumique élevée en TiB est obtenu par un procédé d’autocombustion ( SHS), (2) lors d’une seconde étape, ce composite est dilué dans l’alliage de titane liquide pour obtenir la fraction volumique désirée. Des composites de fraction volumique en TiB comprise entre 0 et 10% ont été élaborés puis caractérisés. La microstructure de la matrice est affinée et les performances mécaniques sont améliorées par la présence du TiB. Finalement, une étude technico-économique de ce procédé a été réalisée pour évaluer la viabilité industrielle du matériau et du procédé.

Download or read book M canismes d endommagement et t nacit des alliages de titane biphas s written by Anne-Laure Etter and published by . This book was released on 1997 with total page 248 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'ETUDE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT DES ALLIAGES DE TITANE BIPHASES A ETE ENTREPRISE DANS LE BUT DE COMPRENDRE LES LARGES VARIATIONS DE TENACITE OBSERVEES PAR LES INDUSTRIELS SUR DE TELS ALLIAGES. EN PARTICULIER, L'INFLUENCE DE LA CONTRAINTE HYDROSTATIQUE ET DES CONTRAINTES INTERNES (X) SUR L'AMORCAGE ET LE DEVELOPPEMENT DU DOMMAGE A ETE MISE EN EVIDENCE POUR DIVERS ALLIAGES DE TITANE BIPHASES. CETTE ETUDE COMPREND UNE LARGE PARTIE EXPERIMENTALE CONSTITUEE DE NOMBREUX ESSAIS MECANIQUES DE TRACTION MONOTONE, DE TRACTION AVEC DECHARGES, DE TENACITE, AINSI QU'UNE QUANTIFICATION COMPLETE DU DOMMAGE AU SEIN DES EPROUVETTES AXYSIMETRIQUES EN STADES PRE ET POST-RUPTURE. L'ORIGINALITE D'UN TEL TRAVAIL RESIDE DANS LE FAIT QUE L'APPROCHE LOCALE DE LA RUPTURE EST ICI APPLIQUEE A DES MATERIAUX A INCLUSIONS MOLLES DANS UNE MATRICE DURE. LE COUPLAGE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX AVEC DES CALCULS PAR ELEMENTS FINIS ONT PERMIS DE COMPRENDRE LE ROLE DECISIF DES CONTRAINTES INTERNES SUR LE CRITERE D'AMORCAGE DES CAVITES MAIS AUSSI SUR LEURS CINETIQUES DE GERMINATION ET DE CROISSANCE. LES COEFFICIENTS D'UN MODELE DE GURSON-TVERGAARD ONT PU ETRE IDENTIFIES A PARTIR DES DONNEES EXPERIMENTALES PUIS MODIFIES AFIN DE PRENDRE EN COMPTE L'INFLUENCE DE X SUR LE COMPORTEMENT ELASTOPLASTIQUE ET LES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT DES ALLIAGES. ENFIN, UN CALCUL AVEC PLASTICITE ET ENDOMMAGEMENT COUPLES, PERMET DE SIMULER LE COMPORTEMENT JUSQU'A RUPTURE D'EPROUVETTES AXYSIMETRIQUES ENTAILLEES. LE TRAVAIL CONCLUT SUR LA NECESSITE D'EMPLOYER DE ALLIAGES DE TITANE A FAIBLES CONTRAINTES INTERNES AFIN D'AMELIORER LEUR TENACITE.

Download or read book CONTRIBUTION A L ETUDE DE L ENDOMMAGEMENT DE MATERIAUX METALLIQUES CONTENANT DES PARTICULES DURES written by STEPHANE.. FAVIER and published by . This book was released on 1995 with total page 273 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJET DE CE TRAVAIL EST LA CARACTERISATION ET LA MODELISATION DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT SURVENANT AU SEIN D'UN ALLIAGE D'ALUMINIUM DESTINE A LA FABRICATION DE BOITES BOISSON. DES ESSAIS MECANIQUES SIMPLES ASSOCIES A DES MESURES PICNOMETRIQUES SONT MENES POUR QUANTIFIER EXPERIMENTALEMENT L'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT DU MATERIAU AU COURS DE SA DEFORMATION. L'ANALYSE D'IMAGES DE MICROGRAPHIES DU MATERIAU PERMET DE CARACTERISER GEOMETRIQUEMENT LES PARTICULES DE SECONDE PHASE DE L'ALLIAGE RESPONSABLES DE SON ENDOMMAGEMENT. CES TRAVAUX MONTRENT QUE L'ENDOMMAGEMENT DE LA TOLE RESULTE PRINCIPALEMENT DE MECANISMES DE CROISSANCE DE CAVITES DE FRAGMENTATION ET DE DECOHESION FORMEES AU COURS DES OPERATIONS DE LAMINAGE, ET DE MANIERE SECONDAIRE DE MECANISMES DE GERMINATION DE NOUVELLES CAVITES AU COURS DE SA DEFORMATION ULTERIEURE. DEUX APPROCHES MECANIQUES COMPLEMENTAIRES SONT PROPOSEES POUR TRADUIRE CES OBSERVATIONS EXPERIMENTALES. UN CALCUL DE LOCALISATION EN ELASTOPLASTICITE INCREMENTALE MODELISANT CHAQUE ENSEMBLE PARTICULE PLUS CAVITE COMME UNE INCLUSION EQUIVALENTE ET NE DETAILLANT PAS LA MORPHOLOGIE DE CHAQUE CAVITE PAR RAPPORT A LA PARTICULE QUI LUI EST ASSOCIEE EST DEVELOPPE. IL PERMET DE SIMULER CORRECTEMENT LES EVOLUTIONS DE DENSITE RELATIVE EXPERIMENTALES ET PRESENTE L'AVANTAGE DE POUVOIR PRENDRE EN COMPTE D'EVENTUELS MECANISMES DE GERMINATION DE CAVITES AINSI QUE DES EFFETS D'ANISOTROPIE ET DE TEXTURE DE LA MATRICE. UNE SECONDE APPROCHE COUPLANT UN CALCUL PAR ELEMENTS FINIS TRIDIMENSIONNELS ET UN MODELE MACROSCOPIQUE D'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT DU MATERIAU EST AUSSI PRESENTEE. ELLE PERMET DE PRENDRE EN COMPTE LA MORPHOLOGIE DES PARTICULES ET DES CAVITES AINSI QUE LEURS INTERACTIONS AVEC LA MATRICE ENVIRONNANTE. DIFFERENTES CONDITIONS DE CHARGEMENT CORRESPONDANT A DIFFERENTS TAUX DE TRIAXIALITE APPLIQUES AU MILIEU SONT SIMULEES ET REVELENT UN COMPORTEMENT DIFFERENT DES CAVITES EN FONCTION DE LEUR NATURE. LE COUPLAGE DE CETTE ETUDE AVEC UN MODELE MACROSCOPIQUE TENANT COMPTE DE L'ANISOTROPIE D'ORIENTATION DES PARTICULES ENDOMMAGEES PERMET ALORS DE SIMULER DE MANIERE SIMPLE LES EVOLUTIONS D'ENDOMMAGEMENT EXPERIMENTALES

Download or read book Etude in situ de l endommagement des mat riaux composites matrice organique par tomographie rayons X written by Philippe Fosso and published by . This book was released on 1992 with total page 136 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La première partie de l'étude a consisté à équiper un scanner ND8000 de machines d'essais mécaniques permettant de procéder à des observations in-situ de l'endommagement. Pour ce faire, des micro-machines de traction, de compression, et de délaminage mode I ont été conçues et construites. Elles fonctionnent à l'intérieur de l'orifice du scanner et sont capables d'appliquer des sollicitations monotones. Leur fonctionnement est compatible avec celui du scanner. Ainsi leur influence sur l'atténuation aux rayons X qui permettent de caractériser les matériaux étudiés est très faible. La seconde partie de l'étude a consisté à étudier l'influence de l'état de contraintes mécaniques sur l'endommagement des élastomères et des matériaux composites à fibre de verre et matrice organique. cette étude est traduite par une analyse des modifications de structure, de la création du dommage, de sa composition et de son évolution au cours des différentes phases du chargement mécanique, à travers l'analyse des profils d'atténuation acquis a ces différentes phases et par la technique d'analyse d'images. Ces deux points constituent l'originalité de ce travail. Une étude comparative de l'état d'endommagement en mesures in-situ, sous contrainte et hors contraintes, est menée et permet de mettre en évidence l'influence de l'état de contraintes mécaniques sur la composition de la zone endommagée et sur la densité tomographique, qui est lie à la microstructure de la zone endommagée. Pour compléter et approfondir les analyses, des études sont menées avec les techniques de contrôle non destructifs telles que la radiographie classique, la transparence, la micrographie et la fractographie. L’utilisation conjointe de la tomographie, de la radiographie et de la transparence permettent de montrer que la zone endommagée en compression a une forme elliptique tridimensionnelle qui est conservée pendant les différentes phases d'évolution de l'état de contrainte mécanique. Ce caractère tridimensionnel de la zone endommagée impose l'utilisation d'une expression du taux de restitution d'énergie par unité de volume endommagée et non celle du taux de restitution pour décrire le comportement du composite. La forme du front de délaminage dans les matériaux composites verre/époxy est parabolique. La taille et la forme de la parabole sont fonction du niveau de chargement et du matériau. Les résultats obtenus sont confrontes a un modèle analytique trouve dans la littérature.

Download or read book Etude de l endommagement et de la tenue en fatigue d un mat riau composite matrice acrylique et fibres de verre written by Eileen Boissin and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Du fait de leurs nombreux avantages, à savoir notamment leur faible coût, leurs meilleures possibilités de recyclage et de réparation, leur légèreté et leur bonne tenue en fatigue, les résines polymères thermoplastiques sont de plus en plus employées dans l'industrie des matériaux composites. Cependant, du fait de leur nature chimique, leur réponse mécanique dépend de la température, et ce, même dans un intervalle éloigné de leur température de transition vitreuse. Cette dépendance se répercute, dans une proportion moindre mais qui reste significative, sur la réponse mécanique des composites à matrice thermoplastique. Du fait des distributions locales des contraintes dans ces derniers et des micro- et méso- structures qui les composent, cette dépendance peut aussi se répercuter sur le scénario d'endommagement de ces derniers. Or, des structures telles que des pales d'éolienne sont amenées à fonctionner dans une plage de température allant de -20°C à 60°C. Il devient donc nécessaire d'étudier l'impact de la température sur le comportement mécanique et sur le scénario d'endommagement des composites à matrice thermoplastique, pour permettre notamment de mieux prévoir l'évolution de l'endommagement en fatigue des pales d'éolienne, dans leur intervalle de température de service. En effet, les pales d'éolienne sont généralement dimensionnées via une approche normative, qui requiert soit des campagnes expérimentales conséquentes pour obtenir le comportement en fatigue de tous les stratifiés constituant une structure telle qu'une pale d'éolienne soit la formulation d'hypothèses fortement conservatives, qui nuisent à l'optimisation de la conception des pales. Pour pallier à cela, un modèle d'endommagement permettant de décrire l'évolution de la résistance, de la rigidité et de la déformation résiduelle d'un pli unidirectionnel soumis à des chargements quasi-statiques ou de fatigue a été récemment développé. Les travaux présentés ici visent dans un premier temps à valider l'utilisation de ce modèle dans le cas d'un composite à matrice acrylique renforcé de fibres de verre, utilisé pour la fabrication de certaines pales d'éolienne. L'identification et la validation s'appuient à la fois sur des essais mécaniques en quasi-statique, en fatigue (traction/traction, traction/compression) sur plusieurs strates et sur des analyses physiques (micrographies sous charge, micro-tomographie à rayons X). Il s'agit ensuite d'analyser comment l'effet de la température sur le comportement mécanique et le scénario d'endommagement de ce composite se répercute sur les paramètres du modèle.

Download or read book ETUDE DE L ENDOMMAGEMENT ET DE LA PROPAGATION DE FISSURE DANS LES MATERIAUX COMPOSITES CERAMIQUES A FIBRES CONTINUES CAS DU SIC MAS L ET DU SIC SIC written by MONSSEF.. DRISSI HABTI and published by . This book was released on 1994 with total page 95 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE CERAMIQUE RENFORCEE PAR DES FIBRES CONTINUES SONT DEVELOPPES POUR DES APPLICATIONS THERMOSTRUCTURALES. L'ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE VISE D'UNE PART A PROPOSER DES METHODES FIABLES DE DETERMINATION DES PARAMETRES MICROMECANIQUES QUI PERMETTENT L'EVALUATION DES DIFFERENTES NUANCES DU MATERIAU AU COURS DE SA PHASE DE DEVELOPPEMENT. D'AUTRE PART, ELLE A POUR OBJET LA COMPREHENSION DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT OU DE RUPTURE EN RELATION AVEC LA SOLLICITATION MECANIQUE. DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS PROCEDE PAR DES ESSAIS QUASI-STATIQUES EN TRACTION UNIAXIALE COUPLES A LA TECHNIQUE D'EMISSION ACOUSTIQUE POUR IDENTIFIER LES MICROMECANISMES D'ENDOMMAGEMENT ET LEUR SEQUENCE DE DECLENCHEMENT EN FONCTION DE LA CONTRAINTE DANS LE CAS DES MATERIAUX SIC-MAS.L UNIDIRECTIONNEL ET BIDIRECTIONNEL A PLIS CROISES. LE DEVELOPPEMENT DE L'ENDOMMAGEMENT A ETE EVALUE PAR LE NOMBRE DE FISSURES MATRICIELLES TRANSVERSES DANS LES PLIS LONGITUDINAUX ET CORRELE A LA DECROISSANCE DU MODULE D'ELASTICITE LONGITUDINAL. ENSUITE, DANS LE CAS DU COMPOSITE UNIDIRECTIONNEL, L'ANALYSE DE CETTE MULTIFISSURATION A PERMIS L'ESTIMATION DES PARAMETRES MICROMECANIQUES QUI DETERMINENT LE SEUIL D'ENDOMMAGEMENT DU MATERIAU ET SON EVOLUTION SOUS SOLLICITATION MECANIQUE. EN FATIGUE STATIQUE, L'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT DANS LE COMPOSITE SIC-MAS.L (0/90), SUGGERE UNE SENSIBILITE DE LA MATRICE MAS.L A LA CORROSION SOUS-CONTRAINTE. LA COMPARAISON DE L'EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES AU COURS DES ESSAIS DE FATIGUE DYNAMIQUE A 1 HZ ET 10 HZ INDIQUE QUE L'EFFET DE FATIGUE DYNAMIQUE DANS CE COMPOSITE DEPEND PEU DE LA DUREE DE L'ESSAI. IL SERAIT PLUTOT DU A UNE MODIFICATION PROGRESSIVE DES PROPRIETES INTERFACIALES AU COURS DU CYCLAGE. DANS LE CAS DES MATERIAUX SIC-SIC 2D STANDARD, L'ETUDE DE LA RESISTANCE A LA PROPAGATION DE FISSURE SUR DES EPROUVETTES CT PERMET D'ACCEDER A DES VALEURS K#R FIABLES SEULEMENT POUR DES EPROUVETTES DE TAILLE W40 MM, DANS LE DOMAINE DE CROISSANCE SOUS CRITIQUE DE FISSURE

Download or read book Endommagement l chelle m soscopique et son influence sur la tenue m canique des mat riaux composites tiss s written by Aurélien Doitrand and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre de la modélisation multi-échelle des matériaux composites à renfort tissé dans le but de prévoir leur comportement mécanique et leur tenue. Les objectifs de cette étude sont de caractériser et de modéliser de manière discrète les mécanismes d'endommagement à l'échelle mésoscopique (échelle du renfort de fibres) afin d'évaluer leur influence sur le comportement mécanique macroscopique des matériaux composites tissés. La démarche adoptée consiste tout d'abord à caractériser expérimentalement les mécanismes d'endommagement d'un matériau composite tissé à renfort de fibres de verre et matrice époxy. Les mécanismes observés sont des fissures intra-toron et des décohésions inter-torons en pointe de fissure. Afin de modéliser ces mécanismes d'endommagement, une géométrie représentative du composite, obtenue par simulation du procédé de compaction du renfort, et un maillage conforme de cette géométrie sont choisis. Les fissures et les décohésions sont modélisées de manière discrète dans le maillage à éléments finis de la cellule élémentaire représentative du composite. L'amorçage des endommagements dans le composite est déterminé en utilisant un critère couplant une condition en contrainte et une condition en énergie. La propagation de ces endommagements dans le matériau est évaluée à l'aide d'une approche basée sur la mécanique de la rupture incrémentale. L'approche proposée permet de prévoir l'amorçage et la propagation des endommagements en prenant en compte les possibles couplages entre les endommagements, et de faire le lien entre les endommagements observés à l'échelle mésoscopique et le comportement mécanique macroscopique du matériau.