Un composite renforcé pour améliorer l’ancrage des armures de traction en composite des risers flexibles
Auteur / Autrice : | Rafael Pereira Mattedi |
Direction : | Jinbo Bai, Marysilvia Ferreira da Costa |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique des matériaux |
Date : | Soutenance le 02/07/2019 |
Etablissement(s) : | Université Paris-Saclay (ComUE) en cotutelle avec Universidade federal do Rio de Janeiro |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire de mécanique des sols, structures et matériaux (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-2021) |
établissement opérateur d'inscription : CentraleSupélec (2015-....) | |
Jury : | Président / Présidente : José Roberto Moraes d’Almeida |
Examinateurs / Examinatrices : Jinbo Bai, Marysilvia Ferreira da Costa, José Roberto Moraes d’Almeida, Hector Kotik, Delong He, Lionel Pichon | |
Rapporteurs / Rapporteuses : José Roberto Moraes d’Almeida, Hector Kotik |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
L'utilisation de composites et nano composites est une tendance croissante dans des industries telles que l'aérospatiale, l'automobile et l'énergie. Pour de nombreuses applications, l'adhésion entre des structures pour bien transférer les efforts est un problème difficile à résoudre. Dans l’industrie pétrolière, par exemple, une technique utilisée pour ancrer les armures de traction d’une conduite flexible est à travers un époxy intégré car elle fournit une bonne résistance mécanique et chimique. Cependant, des fissures et des défauts peuvent apparaître dans le bloc époxy pendant les opérations ou le montage lors de l'étape de cuisson de l'époxy, et ces fissures pourraient affecter les performances d'ancrage, en particulier pour les armures composites en fibre de carbone (CFAs). Dans ce contexte, ce travail propose le renforcement de l'époxy pour l'ancrage du CFA, focalisé sur les propriétés mécaniques et d'adhérence. Un modèle analytique est développé pour le mécanisme d'ancrage du CFA et vérifié par analyse numérique pour évaluer la sensibilité du système aux caractéristiques de l’époxy. Ainsi, l'augmentation de ces propriétés est proposée par l'ajout de nanotubes de carbone multi-feuilles (MWCNTs) et des essaies sont réalisées avec le époxy pur et renforcés pour caractériser l’augmentation des propriétés mécaniques et adhésives. Ensuite, la morphologie des nanotubes et l'homogénéité de la matrice sont investiguées pour corréler avec des résultats mécaniques. La recherche a confirmé une amélioration de la résistance à l'ancrage en renforçant la matrice époxy avec des MWCNTs.