Effect of the Environment on the Fatigue Behaviour of Textile Organic Matrix Composite Materials for Aircraft Applications

Résumé : Les composites à matrice organiques (CMO) et fibre de carbone sont de plus en plus employés dans la réalisation de structures « tièdes » (aubes de fan, nacelles …) ; ces pièces peuvent être soumises, en service, à la fatigue mécanique, au cyclage thermique et à la fatigue thermo-mécanique. Bien qu’il existe une littérature consistante sur le comportement en fatigue des composites tissés, l'interaction entre fatigue et la dégradation liée à l'environnement à haute température n’a pas été encore bien exploitée. Le couplage entre les effets de la thermo-oxydation, le comportement mécanique (viscoélastique, viscoplastique) de la matrice organique à températures élevées et la dégradation par fatigue peut être néfaste pour le composite.Le but de ce travail est de caractériser et de modéliser - pour les composites tissés C/matrice organique - le comportement thermomécanique, l'apparition et le développement de l’endommagement liés aux mécanismes mécaniques cycliques (fatigue) sous environnement contrôlé (température et gaz).Une étude préliminaire sur un composite stratifiée [02/902]s a été menée pour pouvoir analyser les effets de l’environnement sur une architecture simple. La corrélation d’image numérique (CIN) et des scans μ-tomographiques (μCT) ont été employés pour le suivi et la caractérisation de l’endommagement de fatigue de composites tissés 2D à architecture complexe pour applications aéronautiques. Les effets de l’environnement sur la dégradation par fatigue ont été également explorés.L'objectif à long terme de cette étude est de fournir des outils expérimentaux et numériques pour renforcer la compréhension et la modélisation du couplage mécanique/endommagement/environnement pour la prédiction de la durée de vie et pour la proposition de protocoles d’essais accélérés réalistes de pièces « tièdes » en CMO.
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Other. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2017. English. 〈NNT : 2017ESMA0031〉
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Soumis le : mardi 6 mars 2018 - 10:17:09
Dernière modification le : jeudi 17 mai 2018 - 04:48:51
Document(s) archivé(s) le : jeudi 7 juin 2018 - 12:58:59

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Federico Foti. Effect of the Environment on the Fatigue Behaviour of Textile Organic Matrix Composite Materials for Aircraft Applications. Other. ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechique - Poitiers, 2017. English. 〈NNT : 2017ESMA0031〉. 〈tel-01724103〉

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