Etude du comportement au feu d'assemblages titane-composite pour l'aéronautique

Study on the fire behaviour of titanium-composite assemblies in aerospace applications

• Auteur / Autrice : Clément Victor
• Direction : Alexis Coppalle, Benoit Vieille
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides, énergétique, thermique, combustion, acoustique
• Date : Soutenance le 20/12/2023
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physique, sciences de l’ingénieur, matériaux, énergie (Saint-Etienne du Rouvray, Seine Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement co-accrédité : Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (Saint-Etienne-du-Rouvray ; 1985-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Complexe de recherche interprofessionnel en aérothermochimie (Saint-Etienne-du-Rouvray, Seine-Maritime ; 1967-....)
• Jury : Président / Présidente : Fabrice Barbe
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alexis Coppalle, Benoit Vieille, Pascal Boulet, Frédéric Jacquemin, Christophe Bouvet, Eric Lécossais, Mathieu Préau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pascal Boulet, Frédéric Jacquemin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Assemblages à rivets

Titane -- Composés

Carbone -- Composés

Composites polymères

Essais de comportement au feu

Aéronautique

Mots clés libres

Epoxy

Brûleur kérosène

Fire

Composite

Carbon

Epoxy

Titanium

Assemblies

Riveted

Aerospace

Résumé

Le développement d’avions toujours plus légers avec une utilisation accrue de pièces composites à matrice polymère renforcée par des fibres de carbone soulève plusieurs questions concernant la sécurité à bord, notamment en matière de comportement des matériaux et des structures exposés au feu. En cas d'incendie dans l’environnement moteur d’un avion, les matériaux constituants les aérostructures sont soumis à des températures élevées et doivent répondre à des exigences de sécurité. Les composites à matrice organique ont un comportement thermique, chimique et mécanique très complexe qui, lorsqu'ils sont associés à des pièces métalliques très chaudes, peuvent remettre en question la capacité coupe-feu de ces structures. Ainsi, l’ambition majeure de ces travaux de thèse est de mieux comprendre le comportement au feu des assemblages titane-composites.

The development of increasingly lightweight aircraft with greater use of carbon fibre-reinforced polymer matrix composite parts raises a number of questions about on-board safety, particularly in terms of how materials and structures behave when exposed to fire. If a fire occurs in the engine environment of an aircraft, the materials constituting the aerostructures are subjected to high temperatures and must therefore meet safety requirements. Organic matrix composites have very complex thermal, chemical and mechanical behaviour that, when combined with very hot metal parts, could compromise the fireproofing capability of these structures. Thus, the major ambition of this thesis work is to gain a clearer understanding on the fire behaviour of titanium-composite assemblies.