ETUDE DE QUELQUES FACTEURS MARQUANT LES PROPRIETES MECANIQUES DES COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE A RENFORTS PARTICULAIRES

ETUDE DE QUELQUES FACTEURS MARQUANT LES PROPRIETES MECANIQUES DES COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE A RENFORTS PARTICULAIRES PDF Author: AMIROUCHE.. BOUZA
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Pages : 127

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DANS UN PREMIER TEMPS, UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE A ETE FAITE POUR PERMETTRE DE FAIRE LE POINT SUR LES RESULTATS ACTUELS DANS LE DOMAINE DES CMM AL-SIC PARTICULES. ENSUITE, EST ETUDIE DEUX CMM LE 2124 RENFORCE PAR 25 POUR-CENT DE SICP ET L'AS7G RENFORCE PAR 20 POUR-CENT DE SICP, LE PREMIER ETANT ELABORE PAR METALLURGIE DES POUDRES PUIS EXTRUDE ET LE SECOND PAR FONDERIE. L'ETUDE MICROSTRUCTURALE REVELE UNE REPARTITION PLUS HOMOGENE DANS LE COMPOSITE 2124 QUE DANS LE COMPOSITE AS7G. LES RESULTATS ENREGISTRES A TEMPERATURE AMBIANTE ET A HAUTE TEMPERATURE FONT APPARAITRE UNE NETTE DIFFERENCE ENTRE LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES COMPOSITES 2124/SICP ET AS7G/SICP. CETTE DIFFERENCE EST DUE TOUT D'ABORD AU MODE D'ELABORATION. L'ETAT DE SURFACE JOUE UN ROLE MINIME CONCERNANT LA RESISTANCE A LA TRACTION, QUE CE SOIT POUR LE 2124/SICP QUE POUR L'AS7G/SICP TANT QUE LE RA RESTE INFERIEUR A 2 MICRON. NEANMOINS, UNE INFLUENCE NOTABLE EST ENREGISTREE POUR LE COMPOSITE AS7G/SICP EN FATIGUE. QUELLES QUE SOIENT LES PROPRIETES MECANIQUES CONSIDEREES, ON A SOUVENT CONSTATE LE ROLE DE L'ELABORATION ET PLUS PARTICULIEREMENT CELUI DE LA MICROSTRUCTURE, DES DEFAUTS INTERNES Y COMPRIS LA REPARTITION DES PARTICULES. UN OUTIL DE CONTROLE A ETE MIS AU POINT. IL PERMET PAR L'ASSOCIATION DE LA TOMOGRAPHIE A UN LOGICIEL ADEQUAT D'EVALUER LA REPARTITION DES RENFORTS DANS UN CMM ET LA DETECTION DE LA PRESENCE DE DEFAUTS

ETUDE DE QUELQUES FACTEURS MARQUANT LES PROPRIETES MECANIQUES DES COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE A RENFORTS PARTICULAIRES

ETUDE DE QUELQUES FACTEURS MARQUANT LES PROPRIETES MECANIQUES DES COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE A RENFORTS PARTICULAIRES PDF Author: AMIROUCHE.. BOUZA
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DANS UN PREMIER TEMPS, UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE A ETE FAITE POUR PERMETTRE DE FAIRE LE POINT SUR LES RESULTATS ACTUELS DANS LE DOMAINE DES CMM AL-SIC PARTICULES. ENSUITE, EST ETUDIE DEUX CMM LE 2124 RENFORCE PAR 25 POUR-CENT DE SICP ET L'AS7G RENFORCE PAR 20 POUR-CENT DE SICP, LE PREMIER ETANT ELABORE PAR METALLURGIE DES POUDRES PUIS EXTRUDE ET LE SECOND PAR FONDERIE. L'ETUDE MICROSTRUCTURALE REVELE UNE REPARTITION PLUS HOMOGENE DANS LE COMPOSITE 2124 QUE DANS LE COMPOSITE AS7G. LES RESULTATS ENREGISTRES A TEMPERATURE AMBIANTE ET A HAUTE TEMPERATURE FONT APPARAITRE UNE NETTE DIFFERENCE ENTRE LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES COMPOSITES 2124/SICP ET AS7G/SICP. CETTE DIFFERENCE EST DUE TOUT D'ABORD AU MODE D'ELABORATION. L'ETAT DE SURFACE JOUE UN ROLE MINIME CONCERNANT LA RESISTANCE A LA TRACTION, QUE CE SOIT POUR LE 2124/SICP QUE POUR L'AS7G/SICP TANT QUE LE RA RESTE INFERIEUR A 2 MICRON. NEANMOINS, UNE INFLUENCE NOTABLE EST ENREGISTREE POUR LE COMPOSITE AS7G/SICP EN FATIGUE. QUELLES QUE SOIENT LES PROPRIETES MECANIQUES CONSIDEREES, ON A SOUVENT CONSTATE LE ROLE DE L'ELABORATION ET PLUS PARTICULIEREMENT CELUI DE LA MICROSTRUCTURE, DES DEFAUTS INTERNES Y COMPRIS LA REPARTITION DES PARTICULES. UN OUTIL DE CONTROLE A ETE MIS AU POINT. IL PERMET PAR L'ASSOCIATION DE LA TOMOGRAPHIE A UN LOGICIEL ADEQUAT D'EVALUER LA REPARTITION DES RENFORTS DANS UN CMM ET LA DETECTION DE LA PRESENCE DE DEFAUTS

RELATIONS ENTRE LES PROPRIETES MECANIQUES STATIQUES ET LA MICROSTRUCTURE DE COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE A RENFORTS PARTICULAIRES ELABORES PAR OSPREY#T#M

RELATIONS ENTRE LES PROPRIETES MECANIQUES STATIQUES ET LA MICROSTRUCTURE DE COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE A RENFORTS PARTICULAIRES ELABORES PAR OSPREY#T#M PDF Author: Eric Maire
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Pages : 232

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CE TRAVAIL DE THESE PORTE SUR LES COMPOSITES A MATRICES METALLIQUES RENFORCES PAR DES PARTICULES CERAMIQUES ELABORES PAR OSPREY#T#M. L'ETUDE S'ARTICULE AUTOUR DE QUATRE AXES PRINCIPAUX DE RECHERCHE: L'OBSERVATION DE LA MICROSTRUCTURE MONTRE QUE LA REPARTITION DES DISLOCATIONS EST HETEROGENE DANS LA MATRICE DU COMPOSITE. L'ETUDE DU DOMAINE ELASTIQUE EST REALISEE EN UTILISANT UN MODELE DE CALCUL DU MODULE THEORIQUE DES COMPOSITES QUI PERMET DE CONSIDERER QUE LA POPULATION DES PARTICULES DE RENFORT EST DIVISEE EN FAMILLES DE CARACTERISTIQUES DIFFERENTES. LA MESURE DES LIMITES D'ELASTICITE EST EFFECTUEE GRACE A L'ANALYSE DU COMPORTEMENT DANS LE DOMAINE MICROPLASTIQUE. NOUS EXPLIQUONS LE COMPORTEMENT MICROPLASTIQUE COMPLEXE OBSERVE PAR L'INTERMEDIAIRE DU CALCUL DE LA LIMITE DE PROPORTIONNALITE, REALISE GRACE A LA METHODE D'ESHELBY, ET DE L'ANALYSE DE L'EVOLUTION DU TAUX DE CONSOLIDATION DES MATERIAUX PAR LE CONCEPT DES BOUCLES DE DISLOCATIONS GEOMETRIQUEMENT NECESSAIRES. ENFIN NOUS PROPOSONS UN MODELE QUI PERMET DE PRENDRE EN COMPTE L'EFFET DE LA REPARTITION HETEROGENE DES DISLOCATIONS DANS LA MATRICE. CE MODELE ALLIE LES RESULTATS D'UN CALCUL DE LA POSITION DES DISLOCATIONS (METALLURGIE PHYSIQUE), AVEC UN MODELE DE COMPORTEMENT ISSU DE LA MECANIQUE DES MILIEUX CONTINUS: LE MODELE N PHASES. L'ETUDE DE L'ENDOMMAGEMENT EST REALISEE AU MOYEN D'ESSAIS IN SITU AU MEB. NOUS PROPOSONS UNE METHODOLOGIE NOUVELLE PERMETTANT L'ANALYSE DU CARACTERE STATISTIQUEMENT DISPERSE DES RESULTATS. NOUS INTERPRETONS ENSUITE LES RESULTATS EN CALCULANT LE CHAMP DE CONTRAINTES DANS LES PARTICULES INDUIT PAR LE CHARGEMENT THERMOMECANIQUE AUQUEL SONT SOUMIS LES COMPOSITES

Contribution à l'étude des propriétés thermo-mécaniques de composites à matrice métallique à renforts particulaires

Contribution à l'étude des propriétés thermo-mécaniques de composites à matrice métallique à renforts particulaires PDF Author: Sylvain Durieux
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Pages : 284

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Ce travail de thèse est destiné à apporter une contribution à la compréhension des mécanismes régissant le comportement thermo-mécanique des composites à matrice métallique. En particulier, les relations entre la mésostructure et les comportements mécanique et thermo-mécanique du composite étudié sont mises en évidence. Cette étude est articulée autour de quatre axe de recherche principaux : une caractérisation fine, d'une part, de la mésostructure qui met en évidence une orientation privilégiée des renforts liée au process d'élaboration du matériau, et d'autre part, de la microstructure qui permet d'identifier les acteurs agissant à l'échelle microscopique sur le comportement visco-plastique de la matrice; une étude des comportements élastique et micro-plastique du composite. La relation entre l'isotropie transverse des constantes d'élasticité et l'orientation privilégiée des renforts est ainsi clairement démontrée, à la fois expérimentalement et analytiquement au moyen de modèles de comportement (Mori/Tanaka et Ponte Castaneda/ Willis). Le comportement micro-plastique permet, par l'intermédiaire d'une méthode d'analyse développée au laboratoire, de caractériser, d'une part, \es champs de contrainte résiduels dus à \'élaboration du composite, et d'autre part, la limite d'écouleront locale de la matrice ; une caractérisation du comportement du composite sous une sollicitation thermo-mécanique qui montre une accélération de la vitesse de déformation en cyclage thermique sous charge par rapport au fluage isotherme. L'effet des caractéristiques de la sollicitation thermo-mécanique sur la déformation est étudié de manière approfondie. En outre, des observations de l'endommagement après un grand nombre de cycles thermiques sous charge sont présentés et permettent d'identifier les mécanismes d'amorçage; une analyse théorique des différents résultats expérimentaux, basée sur l'étude des champs de contrainte générés par les incompatibilités de déformation entre la matrice et les renforts, qui montre que l'accélération de la déformation en cyclage a pour origine les processus d'accommodation plastique qui agissent à l'échelle microscopique. Nous présentons en outre une analyse des mécanismes d'amorçage de l'endommagement, qui ouvre la voie au développement d'une méthode de prédiction de la durée de vie du composite en cyclage thermique sous charge.

Etude d'un composite à matrice métallique Al-SiC de fonderie

Etude d'un composite à matrice métallique Al-SiC de fonderie PDF Author: Pierre Hottebart
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L'apparition recente des composites a matrice metallique alsic de fonderie a renforts discontinus ouvre de nouvelles perspectives, notamment pour l'industrie automobile. Le but de cette etude est la determination du comportement sous sollicitations cycliques ainsi que des mecanismes physiques d'endommagement et d'amorcage de fissures par fatigue, a temperature ambiante, d'un tel materiau. L'influence de l'etat de surface sur les proprietes mecaniques est egalement etudiee. Dans un premier temps, une etude bibliographique approfondie traite des aspects materiau et proprietes mecaniques des composites alsic a renforts discontinus. Dans un deuxieme temps, est plus particulierement etudie un composite a matrice aluminium renforce par 10 pour-cent de particules sic, compare a l'alliage non renforce. Une etude microstructurale permet de definir les conditions de traitement thermique t6 et met en evidence une microstructure resultante complexe. Des observations au microscope electronique a balayage montrent que l'endommagement en traction monotone consiste en la rupture de particules et en les decohesions a l'interface matrice/renfort. Le composite montre une grande sensibilite a l'etat de surface, et notamment a l'endommagement initial a l'etat usine. L'etude en fatigue oligocyclique du composite montre un durcissement cyclique plus important compare a celui de l'alliage non renforce. Le composite montre une resistance superieure dans le domaine de la fatigue endurance, mais moindre dans le domaine de la fatigue oligocyclique. A bas niveau de contrainte, l'endommagement du composite a lieu par decohesions matrice/renfort et par rupture et/ou decohesions precipites/matrice. A haut niveau de contrainte, la rupture des particules sic les plus grandes s'ajoute aux mecanismes intervenant a bas niveau. Les fissures se propagent de maniere privilegiee dans les espaces interdendritiques, ou se concentrent les particules sic et les nombreux precipites. A l'etat de surface brut de fonderie, les resistances a la fatigue du composite de l'alliage non renforce sont comparables, et nettement superieures a celles a l'etat de surface usiné-poli.

Materiaux composites a matrice metallique

Materiaux composites a matrice metallique PDF Author:
Publisher: Ed. Techniques Ingénieur
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Languages : fr
Pages : 16

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Etude de matériaux composites à matrice base Al renforcés par des particules Al-Cu-Fe

Etude de matériaux composites à matrice base Al renforcés par des particules Al-Cu-Fe PDF Author: Tarik El Kabir
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Languages : fr
Pages : 112

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Les matériaux quasicristallins (QC) présentent des propriétés mécaniques intéressantes, telles une dureté et un module d’Young élevés, ce qui en fait de bons candidats en tant que renforts pour les matériaux composites à matrices métalliques. Ce travail a pour but l’élaboration et l’étude des microstructures et propriétés mécaniques de matériaux composites à base Al renforcés par des particules QC. Des composites à matrice Al3Mg2, Al, Al-Cu-Mg et Al-Mg-Si renforcés par 50% vol. de particules QC Al-Cu-Fe ont été élaborés par infiltration sous pression de gaz. Les composites obtenus sont complexes et présentent de nombreuses phases résultant de la diffusion de l’aluminium et du cuivre. Ces composites sont caractérisés par des contraintes d’écoulement élevées et une fissuration précoce, quelle que soit la température de déformation. Deux composites à matrice aluminium renforcés par des particules QC ont été élaborés par compression isostatique à chaud (HIP). En fonction de la température d’élaboration, nous avons obtenu des matériaux biphasés, l’un renforcé par des particules tétragonales w-Al-Cu-Fe et l’autre par des particules i-Al-Cu-Fe. Ces matériaux présentent des propriétés mécaniques améliorées par rapport à la matrice seule. La forte dépendance de s0.2% en température observée dans le composite Al/w suggère que la déformation plastique est contrôlée par des mécanismes thermiquement activés. En revanche, pour le composite Al/i, la contribution des contraintes internes au durcissement du composite est à prendre en compte en plus des mécanismes thermiquement activés.

Etudes mécanique et microstructurale des composites à matrice nickel et renforts particulaires de céramiques (Al2O3,SiO2,NiO)

Etudes mécanique et microstructurale des composites à matrice nickel et renforts particulaires de céramiques (Al2O3,SiO2,NiO) PDF Author: Raja Drira-Halouani
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Languages : fr
Pages : 308

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CE TRAVAIL TRAITE DE L'ELABORATION PAR FRITTAGE, DE LA CARACTERISATION MICROSTRUCTURALE (MET, MEB) ET DE L'ETAT DES CONTRAINTES RESIDUELLES D'ORIGINE THERMIQUE DANS LES COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE (NICKEL) ET A RENFORTS: DISPERSION DES PARTICULES D'OXYDES (AL#2O#3, SIO#2, NIO). LE CHOIX DU NICKEL COMME PHASE MATRICIELLE EST MOTIVE PAR PLUSIEURS CONSIDERATIONS. LA PLUS IMPORTANTE EST QUE LE NICKEL POSSEDE UNE SYMETRIE CRISTALLINE CUBIQUE DONT LE RESEAU POSSEDE UNE HAUTE SYMETRIE ; CE QUI NOUS PERMET D'ETUDIER LA PERTURBATION APPORTEE, EN TERME D'ANISOTROPIE DE DILATATION THERMIQUE, PAR L'AJOUT D'UNE DISPERSION DE PARTICULES D'OXYDES DONT LES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES ET MECANIQUES SONT DIFFERENTES DE LA MATRICE. LA CARACTERISATION MICROSTRUCTURALE NOUS A PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE D'UNE MANIERE DIRECTE LA REACTION A L'INTERFACE NI/SIO#2 ET D'UNE MANIERE INDIRECTE LA REACTION A L'INTERFACE NI/AL#2O#3 DANS LES CONDITIONS DE FRITTAGE PENDANT L'APPLICATION DU CYCLE THERMIQUE. LA TECHNIQUE CHOISIE POUR ETUDIER LES CONTRAINTES EST CELLE METTANT EN UVRE LA DIFFRACTION DES RAYONS X PERMETTANT DES MESURES TRES LOCALISEES. C'EST UN OUTIL PRIVILEGIE POUR L'EXPLORATION DES COUCHES SUPERFICIELLES DE QUELQUES MICRONS SUR DES MATERIAUX CRISTALLISES, EN PLUS, LA METHODE EST NON DESTRUCTIVE. NOUS AVONS UTILISE DEUX METHODES: LA PREMIERE CONSISTE A METTRE L'ECHANTILLON SOUS UN REGIME DE CONTRAINTES CONNU, ET ETUDIER LES CONTRAINTES RESIDUELLES DU COMPOSITE EN TERME DE CONTRAINTE EQUIVALENTE ; LA SECONDE PERMET D'ETUDIER L'EVOLUTION DE LA DEFORMATION ELASTIQUE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE PAR CHAUFFAGE DES MATERIAUX COMPOSITES A DES TEMPERATURES MODEREES. LA LOI DES SIN#2 A ETE APPLIQUEE POUR DETERMINER LES DEFORMATIONS A LA SURFACE DES MATERIAUX. CES METHODES NOUS ONT PERMIS DE DETERMINER LES DEFORMATIONS ELASTIQUES PUIS LES CONTRAINTES QUI EXISTENT DANS LA MATRICE DE CES MATERIAUX COMPOSITES. CES DEFORMATIONS DIMINUENT AU COURS DU CHAUFFAGE. L'EVOLUTION DES DEFORMATIONS EN FONCTION DE LA TEMPERATURE EST EN ACCORD AVEC UN MODELE MECANIQUE BASE SUR DES RESULTATS BIBLIOGRAPHIQUES CONCERNANT L'EFFET D'UNE PARTICULE UNIQUE DANS UNE MATRICE INFINIE. LES DEFORMATIONS ELASTIQUES MESUREES SONT DE LOIN PLUS FAIBLES QUE CE QUI EST ATTENDU THEORIQUEMENT. CE RESULTAT NOUS FAIT PENSER A LA RELAXATION DES CONTRAINTES PAR DEFORMATION PLASTIQUE DANS LA MATRICE ET A L'INTERFACE PARTICULES D'OXYDES / MATRICE NICKEL ; LA DEFORMATION PLASTIQUE EST D'AUTANT PLUS IMPORTANTE QUE LA DIFFERENCE DES COEFFICIENTS D'EXPANSION THERMIQUE ENTRE NICKEL ET OXYDE EST IMPORTANTE

FROTTEMENT INTERIEUR D'ORIGINE THERMIQUE DE COMPOSITES A MATRICE BASE ALUMINIUM

FROTTEMENT INTERIEUR D'ORIGINE THERMIQUE DE COMPOSITES A MATRICE BASE ALUMINIUM PDF Author: Catherine Girard
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Languages : fr
Pages : 275

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LE COMPORTEMENT DE L'INTERFACE RENFORT-MATRICE ET CELUI DE LA MATRICE ADJACENTE JOUENT UN ROLE IMPORTANT SUR LES PROPRIETES MECANIQUES DES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE METALLIQUE. AFIN DE CARACTERISER CES COMPORTEMENTS, NOUS AVONS ETUDIE LES PROPRIETES D'INELASTICITE DE DEUX MATERIAUX: AL/12%VOL.SIC ET AL-7075/15%VOL.SIC. LE TRAVAIL EXPERIMENTAL CONCERNE PRINCIPALEMENT L'ETUDE DU FROTTEMENT INTERIEUR (F.I.) TRANSITOIRE QUI RESULTE, LORS D'UNE VARIATION DE TEMPERATURE DE L'ECHANTILLON, DE LA DIFFERENCE ENTRE LES COEFFICIENTS DE DILATATION DES PARTICULES ET DE LA MATRICE. LES CARACTERISTIQUES ESSENTIELLES DES SPECTRES REVELEES PAR LES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT LES SUIVANTES: (I) LES SPECTRES DE F.I. PRESENTENT, AU REFROIDISSEMENT, UN IMPORTANT ET LARGE MAXIMUM A BASSE TEMPERATURE (150K-250K). (II) LE FI AUGMENTE LORSQUE LA VITESSE DE REFROIDISSEMENT ET LA PERIODE D'OSCILLATION SONT AUGMENTEES; CES PHENOMENES SONT LIES A LA PRESENCE DES PARTICULES. (III) LE FI DEPEND DE LA LIMITE D'ELASTICITE DE LA MATRICE ET DE L'HISTOIRE THERMIQUE DU MATERIAU. NOUS PROPOSONS ALORS UN MODELE DE F.I. QUI EXPLIQUE LES PRINCIPALES PROPRIETES MISES EN EVIDENCE. CE MODELE EST FONDE SUR LE MOUVEMENT DES DISLOCATIONS, AU VOISINAGE DES INTERFACES PARTICULE-MATRICE, QUI EST SUPPOSE ETRE CONTROLE PAR: (I) L'EVOLUTION, EN COURS DE REFROIDISSEMENT, DU CHAMP DE CONTRAINTE THERMIQUE DU A LA DIFFERENCE ENTRE LES COEFFICIENTS DE DILATATION DES PARTICULES ET DE LA MATRICE, (II) LA CONTRAINTE D'ORIGINE MECANIQUE INDUITE PAR L'OSCILLATION DU PENDULE, (III) LES OBSTACLES QUI S'OPPOSENT AU MOUVEMENT DE CES DISLOCATIONS, DONT L'EFFET EST REPRESENTE PAR UNE CONTRAINTE DE FROTTEMENT. L'ENERGIE DISSIPEE PENDANT UNE PERIODE D'OSCILLATION EST ALORS CALCULEE NUMERIQUEMENT EN FONCTION DES PRINCIPAUX PARAMETRES CONTROLANT LE PHENOMENE. LES RESULTATS ISSUS DE CE CALCUL SONT EN BON ACCORD AVEC NOS RESULTATS EXPERIMENTAUX

Étude sur la rupture de composites à matrice métallique et à renforts discontinus

Étude sur la rupture de composites à matrice métallique et à renforts discontinus PDF Author: Damien Chambolle
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Languages : fr
Pages : 168

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L’ utilisation de composites à matrice métallique (CMM) et à renforts discontinus nécessite une bonne connaissance de leurs caractéristiques thermiques, élastoplastiques et à rupture. Certaines de ces caractéristiques ont été étudiées sur deux matériaux ayant pour matrice un alliage d'aluminium 2124 t6: renforce par 20% de trichites de carbure de silicium alignées par filage, renforce par un mélange de trichites alignées par filage et de particules de carbure de silicium (4,5% de particules). Si l'anisotropie est modérée du point de vue des caractéristiques d'élasticité, elle est plus importante pour les caractéristiques à rupture, tout particulièrement en présence de fissures. Les allongements à rupture mesurés après des essais de traction en sens long et travers sont de l'ordre de 2%. Une étude des caractéristiques en traction a 350c a permis de mettre en évidence les mauvaises caractéristiques du composite à rupture ainsi qu'une sensibilité importante aux vitesses de déformation. L’étude des micro-mécanismes de la rupture a été réalisée à l'aide d'un appareillage de traction sous microscope électronique à balayage construit au laboratoire. Nous avons utilisé des modèles micro-mécaniques afin d'interpréter l'influence de chargements thermo-mécaniques sur l'état de contrainte et de déformation à l'échelle des renforts. Puis un modèle a trois phases calculé par éléments finis a permis de construire des critères d'endommagements relies aux paramètres matériau.

ELABORATION ET CARACTERISATION DE COMPOSITES PARTICULAIRES A MATRICE A BASE DE FER POUR APPLICATIONS TRIBOLOGIQUES

ELABORATION ET CARACTERISATION DE COMPOSITES PARTICULAIRES A MATRICE A BASE DE FER POUR APPLICATIONS TRIBOLOGIQUES PDF Author: CAROLE.. JEAN-FRANCOIS
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ISBN:
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Languages : fr
Pages : 364

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L'OBJECTIF DE CETTE ETUDE A ETE DE DEVELOPPER, PAR METALLURGIE DES POUDRES, DES MATERIAUX A STRUCTURE MULTIPHASEE, COMPOSE DE PARTICULES DURES DISPERSEES DANS UNE MATRICE A BASE DE FER. CES MATERIAUX SONT CARACTERISES PAR UNE BONNE RESISTANCE MECANIQUE (AU MOINS EQUIVALENTE A CELLE DE LA MATRICE SEULE) AINSI QUE DES PROPRIETES AMELIOREES EN FROTTEMENT/USURE. DANS LE CADRE DE L'ETUDE, LES MATRICES RETENUES ONT ETE REALISEES A PARTIR DE POUDRES COMMERCIALES A BASE DE FER, COURAMMENT UTILISEES DANS L'INDUSTRIE AUTOMOBILE, CONTENANT CERTAINS ELEMENTS D'ADDITION (TELS QUE CU, NI ET MO). D'AUTRE PART, NOTRE CHOIX CONCERNANT LA NATURE DES RENFORTS PARTICULAIRES S'EST ORIENTE VERS DES CERAMIQUES, SOIT DU TYPE OXYDE (AL#2O#3, AL#2O#3/TIN OU ZRO#2), SOIT DU TYPE CARBURE (VC, ZRC OU NBC). LORS DE L'ELABORATION DE CE TYPE DE MATERIAUX COMPOSITES, IL EST IMPORTANT QU'AUCUNE REACTION EXCESSIVE N'INTERVIENNE ENTRE LA MATRICE ET LE RENFORT. LE COMPORTEMENT DES PARTICULES CERAMIQUES VIS-A-VIS DES MATRICES A BASE DE FER A ETE ETUDIE PAR DILATOMETRIE, ET COMPLETE PAR DES OBSERVATIONS MICROGRAPHIQUES. L'ETUDE DU COMPORTEMENT TRIBOLOGIQUE DE CES MATERIAUX, EN MILIEU LUBRIFIE ET DANS DIVERSES CONDITIONS DE PRESSION ET DE TEMPERATURE, A ETE CONDUITE A L'AIDE D'UN TRIBOMETRE DU TYPE PION/DISQUE (DISQUE=ACIER, PION=COMPOSITE). LE MATERIAU QUI SEMBLE REMPLIR TOUTES LES EXIGENCES (USURE FAIBLE DU PION, USURE MINIMISEE DE L'ANTAGONISTE ET COEFFICIENT DE FROTTEMENT STABLE QUELLES QUE SOIENT LES CONDITIONS DE SOLLICITATION) EST CELUI A BASE DE DISTALLOY SE CONTENANT 5% VOL. D'AL#2O#3/TIN. CETTE FRACTION VOLUMIQUE CORRESPOND A L'AJOUT MAXIMUM DE RENFORT PARTICULAIRE A INCORPORER A LA MATRICE POUR EVITER UNE TROP FORTE DEGRADATION DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DE LA MATRICE. LES CARACTERISTIQUES DES MATRICES A BASE DE FER PEUVENT ENCORE ETRE AMELIOREES PAR L'EMPLOI D'AJOUTS SUPPLEMENTAIRES TELS QUE DU GRAPHITE DANS LE BUT D'ACCROITRE LA RESISTANCE MECANIQUE DES MATERIAUX ET/OU DU CUPROPHOSPHORE POUR FACILITER LE FRITTAGE