Thèse soutenue

Étude du comportement mécanique d'un composite Oxyde/Oxyde à l'aide d'essais multi-instrumentés in-situ Tomographie X étayés par simulation numérique

FR  |  
EN
Auteur / Autrice : Thomas Drouin
Direction : Frederic LaurinGuillaume Couégnat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des Matériaux
Date : Soutenance le 26/05/2026
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux et géosciences (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (Arpajon). Direction des application militaires Île-de-France
Référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)
graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sciences de l'ingénierie et des systèmes (2020-....)
Jury : Président / Présidente : Anita Catapano
Examinateurs / Examinatrices : Thierry Cutard, Aboura Zoheir, Emmanuel Baranger, Yannick Pannier
Rapporteurs / Rapporteuses : Thierry Cutard, Aboura Zoheir
DOI : 10.70675/48f0badazdf7cz4498z875cz25d0081c6102

Résumé

FR  |  
EN

Cette thèse porte sur l'étude du comportement mécanique à température ambiante d'un composite stratifié Oxyde/Oxyde tissé 2D soumis à des sollicitations complexes. Une approche expérimentale originale combinant essais mécaniques de traction, torsion, et flexion in-situ tomographie X, avec de la corrélation d'images surfaciques et volumiques ainsi que de l'émission acoustique est mise en œuvre afin d'établir les scénarii d'endommagement et de rupture. La tomographie X in-situ a permis d'observer l'évolution des différents types d'endommagement sous charge, aux bords et dans le volume, tandis que la corrélation d'images volumiques a autorisé la mesure de champs de déplacements et de déformations volumiques. Elle a également permis le suivi de la fissuration matricielle, bien que difficilement observable aux résolutions considérées.De plus, la cohérence des mécanismes d'endommagement et de rupture intervenant lors des essais in-situ sur les trois empilements a été montrée par simulations éléments finis non linéaires aux différents types de chargement de complexité croissante en utilisant le modèle ODM-CEA. Ce modèle d'endommagement est défini à l'échelle macroscopique et a été développé pour le matériau Oxyde/Oxyde de l'étude. En effet, le modèle identifié de manière robuste, en considérant les différents types d'essais, permet de décrire les non linéarités du comportement et l'évolution des mécanismes de fissuration au sein de plis de manière satisfaisante jusqu'à l'apparition des premiers délaminages. Ces mécanismes restant à introduire dans les simulations pour être en mesure de prévoir la ruine des éprouvettes.