Thèse soutenue

Interaction entre Fluage et Croissance sous critique dans le processus d'endommagement à haute température d'un composite Mullite-Zircone
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Auteur / Autrice : Shanta Shib Samaddar
Direction : Gilbert Fantozzi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie des matériaux
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GEMPPM - Groupe d’Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (Lyon, INSA) - Ecole Doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'analyse du comportement et de la dégradation à haute température (1000 à 1400°C) d'un composite mullite zircone a été menée. Pour cela, des essais de fluage et de fatigue dynamique ont été conduits dans le but de promouvoir un des deux mécanismes responsables de la rupture : le fluage ou la croissance sous critique. Cependant, les résultats et l'étude microstructurale montrent qu'une analyse fondée sur celle de Lange qui considère que le fluage et la croissance de défaut sous critique conduisant à la rupture sont deux phénomènes parallèles et indépendants est dans ces conditions peu crédible. L'analyse des résultats de fluage à l'aide de ce modèle conduit à une cohérence satisfaisante pour les essais de fluage continus jusqu'à la rupture. Cette analyse a été ensuite adaptée au cas de la fatigue dynamique en décrivant l'ensemble de la courbe de fluage (stade primaire, secondaire et tertiaire). Une modélisation des courbes contrainte-déformation obtenues en fatigue dynamique à différentes vitesses de chargement utilisant les paramètres expérimentaux présente un accord raisonnable entre courbes expérimentales et courbes calculées. En conclusion l'hypothèse de Lange selon laquelle la durée totale du fluage est limitée par le temps de propagation d'une fissure critique est bien vérifiée pour ce matériau pour le chargement statique ou dynamique. Cependant les équations de Lange basées sur le modèle simple de fluage stationnaire ont leurs limites. D'autre part il est difficile d'obtenir une valeur de m et n avec la fatigue dynamique du fait que le fluage ne peut pas être décrit simplement par une loi de fluage stationnaire mais doit intégrer l'ensemble des stades.