Prediction of the service life of composites with self-healing ceramic matrix, in static fatigue, at high temperature (= 800°C) - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2010

Prediction of the service life of composites with self-healing ceramic matrix, in static fatigue, at high temperature (= 800°C)

Prévision de la durée de vie des composites à matrice céramique auto cicatrisante, en fatigue statique, à haute température (= 800°C)

(1)
1

Abstract

Delayed failure of SiC/SiC woven composite is studied under static fatigue, in air, for intermediate temperatures (500°C – 800°C). Experimental results and fractographic examination are used to identify damage mechanisms. A multi-scale probabilistic facture based model is proposed to simulate damage kinetics in longitudinal tows. Microstructure is described with appropriate statistical distributions identified on fractographic investigations. Simulations demonstrate a significant effect of the microstructure on the lifetime of the tows. Microstructure – properties relations are established.
La rupture différée d’un composite SiC/SiC a été étudiée en fatigue statique, sous air, aux températures intermédiaires (500°C-800°C). Les résultats expérimentaux (durée de vie, loi de comportement en traction, déformation) et les fractographies ont permis d’identifier les modes de rupture de fibre qui interviennent dans la rupture différée. Un modèle mécanique probabiliste multiéchelle a été développé pour simuler le comportement en fatigue et prévoir la durée de vie. La microstructure est décrite par des distributions statistiques identifiées à partir des résultats de l’étude fractographique. Des diagrammes d’endurance du composite en fatigue ont été calculés pour prévoir la durée de vie. Ces derniers confirment que la tenue du composite est dictée par les fils. La modélisation montre que la microstructure joue un rôle déterminant sur la durée de vie et sa variabilité. Des relations microstructures-propriétés sont établies. Le lien entre contrainte résiduelle et durée de vie est également examiné. Une approche fiabiliste sur les échantillons à information faible est menée à l’aide de l’inférence bayésienne. Les résultats concordent avec l’approche mécanique.
Fichier principal
Vignette du fichier
26516_OlivierDeMelo-Loseille2010.pdf (10.37 Mo) Télécharger le fichier
Origin : Files produced by the author(s)

Dates and versions

tel-03607515 , version 1 (14-03-2022)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03607515 , version 1

Cite

Olivier de Melo-Loseille. Prévision de la durée de vie des composites à matrice céramique auto cicatrisante, en fatigue statique, à haute température (= 800°C). Physique [physics]. Université Bordeaux 1, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-03607515⟩
18 View
6 Download

Share

Gmail Facebook Twitter LinkedIn More