Etude du comportement de matériaux composites haute température en ambiance de rentrée atmosphérique

Study of the behavior of high temperature composite materials in atmospheric reentry environment

• Auteur / Autrice : Benoît Berton
• Direction : Jacques Lahaye
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Simulation, Méthodes de

Véhicules spatiaux -- Entrée dans l'atmosphère

Composites à matrice céramique

Composites

Résumé

L'objectif de l'étude a été la détermination du comportement de trois composites céramiques (C/C, C/SIC, SIC/SIC) dans des conditions thermochimiques simulant une rentrée atmosphérique d'un engin spatial. Le travail a été orienté suivant deux axes : la mise au point de techniques expérimentales spécifiques : 1) moyen d'oxydation à haute température sous atmosphère dissociée basse pression : le BLOX ; 2) méthode de dosage de l'oxygène atomique dans les plasmas d'air ; 3) essai de traction sur éprouvettes après oxydation. L'interprétation et la modélisation du comportement en température de ces composites. L'étude des cinétiques d'oxydation et les analyses physico-chimiques ont révélé les phénomènes prédominants : 1) oxydation du SIC de surface ; 2) vaporisation des verres d'oxydes ; 3) oxydation du carbone interne par diffusion gazeuse des calculs théoriques de diffusion gazeuse à travers une géométrie modélisée et des résultats d'essais sur SIC et sur verres d'oxydes ont permis de construire un modèle prévisionnel de l'oxydation des C/C protégés et d'interpréter l'oxydation des C/SIC