Etude sur le comportement des materiaux composites aux temperatures cryogeniques

A study of composites materials at cryogenic temperatures

• Auteur / Autrice : Jean-Michel Rey
• Direction : Anthony Roland Bunsell
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Paris 11

Résumé

Dans un composite sain, la diffusion d'un gaz monoatomique, l'helium, a lieu dans la matrice. Nous developpons un montage experimental utilisant un detecteur de fuites d'helium pour mesurer le coefficient de permeation de l'helium dans differents polymeres et composites. Des polymeres particuliers sont synthetises afin d'etudier le role de la structure moleculaire du polymere servant de matrice. L'influence de la densite de reticulation et de la concentration en groupements phenyls est discutee. Parallelement des essais mecaniques aux temperatures cryogeniques (4 k et 77 k) sont effectues sur des eprouvettes de composite. Ces essais determinent la contrainte a rupture de la matrice a basse temperature. L'influence de l'endommagement de la matrice a basse temperature sur la permeation de l'helium a temperature ambiante est finalement etudiee. L'etude met en evidence l'existence d'une structure moleculaire optimale. Cette structure permet de diminuer le taux de permeation d'helium a temperature ambiante tout en augmentant les proprietes mecaniques aux temperatures cryogeniques