Comportement thermomécanique en présence ou non d'une entaille, sous régimes statique et dynamique, d'un composite multidirectionnel carbone-carbone
Auteur / Autrice : | Christophe Tallaron |
Direction : | Dominique Rouby |
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, INSA1975-2007) - Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne1992?-....) |
Résumé
L'étude du comportement mécanique du matériau composite stratifié C/C 2,5 D s'est faite en quatre parties. Tout d'abord, l'étude de la microstructure montre l'architecture relativement complexe du matériau. Nous avons défini différentes échelles et interfaces, auxquelles nous avons estimé les contraintes thermiques résiduelles. De plus, la caractérisation de ces interfaces apporte des données intéressantes et montre que l'échelle mésoscopique est prépondérante dans la microstructure. Elle a donc été choisie pour l'étude du comportement en traction. Deuxièmement, le comportement en traction montre une forte non-linéarité et non-élasticité. Un concept basé sur la courbe maîtresse permet de mettre en évidence le caractère isotrope de l'endommagement. Troisièmement, le matériau montre un effet de fatigue sous sollicitation périodique en traction-traction. Deux comportements sont observés : soit le matériau est stable sous faible charge, soit, sous forte charge, le matériau se rompt par fatigue. La limite entre ces deux comportements est définie comme la limite de fatigue. Quatrièmement, le comportement à l'entaille a été réalisé. Le matériau est insensible à l'effet d'entaille. Il montre même un effet inverse, à savoir que le ligament est d'autant plus résistant que la profondeur d'entaille est grande: Ceci s'explique par des mécanismes d'endommagement à l’échelle mésoscopique des plis obliques.