Endommagement et microfissuration d’un composite à matrice céramique tissé 3D : approchemulti-échelle et évaluation ultrasonore
Auteur / Autrice : | Edith Grippon |
Direction : | Stéphane Baste, Christophe Aristégui, Éric Martin |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Mécanique |
Date : | Soutenance le 21/11/2013 |
Etablissement(s) : | Bordeaux 1 |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut de mécanique et d'ingénierie de Bordeaux - Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux / I2M |
Jury : | Président / Présidente : Olivier Allix |
Examinateurs / Examinatrices : Florent Bouillon, Frédéric Laurin | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Gérard Bernhart, Pascal Reynaud |
Mots clés
Résumé
Le comportement mécanique non linéaire des composites à matrice céramique SiC/SiC tissés 3D résultede la microfissuration de ses constituants fragiles. Cet endommagement induit une variation descomposantes du tenseur de rigidité. La caractérisation ultrasonore de ce tenseur a nécessité l’utilisationd’un algorithme d’optimisation génétique robuste à un mélange prononcé des modes acoustiques. Le suivisous charge de ces propriétésmacroscopiques a conduit à identifier les mécanismes d’endommagement etles réseaux de fissuration. Trois régions de microfissuration matricielle : inter-fils, intra-fils transversaux etintra-fils longitudinaux, ont été localisés par analyse micrographique. Les densités associées ont été corréléesaux cinétiques d’endommagement mesurées par ultrasons, reliant la réponse macroscopique dumatériauà son endommagement microstructural. L’introduction de ces réseaux et de leur cinétique d’évolutiondans une modélisation multi-échelle du composite, a permis de confirmer les variations expérimentales desrigidités et d’accéder aux longueurs de décohésion de chaque réseau, quantités difficilement mesurables.