Étude des mécanismes d'endommagement d'un assemblage cuivre/composite carbone-carbone sous chargement thermomécanique

• Auteur / Autrice : Laurence Moncel
• Direction : Éric Martin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Jury : Président / Présidente : Jean-Michel Quenisset
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Martin, Jean-Michel Quenisset, Michel Dupeux, François Hild, Xavier Aubard, Jacques Schlosser
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Michel Dupeux, François Hild

Mots clés

Mots clés contrôlés

Composites

Éléments finis, Méthode des

Construction mécanique

Propriétés thermomécaniques

Résumé

L'objectif de cette thèse est de comprendre et d'identifier les mécanismes d'endommagement d'un assemblage composite carbone - carbone / cuivre sous chargement thermomécanique. L'étude du composite a permis l'élaboration de modèles de comportement non-linéaires. Ceux-ci ont été implantés dans le code de calcul par éléments finis Castem2000. Ils ont été validés lors d'une corrélation avec des essais mécaniques réalisés sur des éprouvettes multi-matériaux. Ces essais ont également permis de mieux comprendre le comportement de la liaison composite / cuivre (modes d'endommagement et de rupture à plusieurs températures) sous sollicitation de traction et de cisaillement. Lors d'analyses d'essais de cyclage thermique par observations microscopiques, les mécanismes d'endommagement de l'assemblage sous chargement thermomécanique ont été étudiés et identifiés. Ils se caractérisent par l'apparition de fissures macroscopiques au sein du composite, proches de l'interface avec le cuivre. La qualité de la corrélation essais / simulation a progressé grâce à la prise en compte des contraintes résiduelles de fabrication, l'amélioration de la modélisation des matériaux en jeu et les résultats des essais mécaniques (caractérisation de la liaison composite / cuivre).