DANS CE MEMOIRE NOUS PROPOSONS UNE ETUDE DE LA RESISTANCE A LA PROPAGATION DE FISSURE DE DEUX NUANCES DE MATERIAUX COMPOSITES CERAMIQUES A FIBRES SIC/C/SIC, A PARTIR DE LONGUEURS PHYSIQUES DE FISSURE. DANS CE BUT, UNE METHODE DE MARQUAGE DU FRONT DE FISSURE DANS LE VOLUME DES EPROUVETTES EST EPROUVEE SUR DES MATERIAUX C-SIC 2D. LES INFLUENCES DE DIFFERENTS PARAMETRES EXPERIMENTAUX (TYPE D'ESSAI ET DIMENSIONS D'EPROUVETTES) SUR LES COURBES DE RESISTANCE R SONT ETUDIEES. NOUS MONTRONS QUE LES ALLURES ET LES VALEURS DE COURBES K#R OBTENUES SUR DES EPROUVETTES DE FLEXION TROIS POINTS OU DE TRACTION COMPACTE DE PETITE TAILLE SURESTIMENT LE COMPORTEMENT DE CES MATERIAUX VIS-A-VIS DE LA PROPAGATION DE FISSURE. POUR UNE EPAISSEUR D'EPROUVETTE DONNEE, UNE TAILLE MINIMALE DE LIGAMENT EST NECESSAIRE POUR REALISER DES MESURES K#R FIABLES

Second part of the proceedings of the Sixth International Symposium held in Karlsruhe, Germany, July 18-20, 1995.

LES MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE CERAMIQUE RENFORCEE PAR DES FIBRES CONTINUES SONT DEVELOPPES POUR DES APPLICATIONS THERMOSTRUCTURALES. L'ETUDE DU COMPORTEMENT MECANIQUE VISE D'UNE PART A PROPOSER DES METHODES FIABLES DE DETERMINATION DES PARAMETRES MICROMECANIQUES QUI PERMETTENT L'EVALUATION DES DIFFERENTES NUANCES DU MATERIAU AU COURS DE SA PHASE DE DEVELOPPEMENT. D'AUTRE PART, ELLE A POUR OBJET LA COMPREHENSION DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT OU DE RUPTURE EN RELATION AVEC LA SOLLICITATION MECANIQUE. DANS CE MEMOIRE, NOUS AVONS PROCEDE PAR DES ESSAIS QUASI-STATIQUES EN TRACTION UNIAXIALE COUPLES A LA TECHNIQUE D'EMISSION ACOUSTIQUE POUR IDENTIFIER LES MICROMECANISMES D'ENDOMMAGEMENT ET LEUR SEQUENCE DE DECLENCHEMENT EN FONCTION DE LA CONTRAINTE DANS LE CAS DES MATERIAUX SIC-MAS.L UNIDIRECTIONNEL ET BIDIRECTIONNEL A PLIS CROISES. LE DEVELOPPEMENT DE L'ENDOMMAGEMENT A ETE EVALUE PAR LE NOMBRE DE FISSURES MATRICIELLES TRANSVERSES DANS LES PLIS LONGITUDINAUX ET CORRELE A LA DECROISSANCE DU MODULE D'ELASTICITE LONGITUDINAL. ENSUITE, DANS LE CAS DU COMPOSITE UNIDIRECTIONNEL, L'ANALYSE DE CETTE MULTIFISSURATION A PERMIS L'ESTIMATION DES PARAMETRES MICROMECANIQUES QUI DETERMINENT LE SEUIL D'ENDOMMAGEMENT DU MATERIAU ET SON EVOLUTION SOUS SOLLICITATION MECANIQUE. EN FATIGUE STATIQUE, L'EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT DANS LE COMPOSITE SIC-MAS.L (0/90), SUGGERE UNE SENSIBILITE DE LA MATRICE MAS.L A LA CORROSION SOUS-CONTRAINTE. LA COMPARAISON DE L'EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES AU COURS DES ESSAIS DE FATIGUE DYNAMIQUE A 1 HZ ET 10 HZ INDIQUE QUE L'EFFET DE FATIGUE DYNAMIQUE DANS CE COMPOSITE DEPEND PEU DE LA DUREE DE L'ESSAI. IL SERAIT PLUTOT DU A UNE MODIFICATION PROGRESSIVE DES PROPRIETES INTERFACIALES AU COURS DU CYCLAGE. DANS LE CAS DES MATERIAUX SIC-SIC 2D STANDARD, L'ETUDE DE LA RESISTANCE A LA PROPAGATION DE FISSURE SUR DES EPROUVETTES CT PERMET D'ACCEDER A DES VALEURS K#R FIABLES SEULEMENT POUR DES EPROUVETTES DE TAILLE W40 MM, DANS LE DOMAINE DE CROISSANCE SOUS CRITIQUE DE FISSURE

This book is a comprehensive source of information on various aspects of ceramic matrix composites (CMC). It covers ceramic and carbon fibers; the fiber-matrix interface; processing, properties and industrial applications of various CMC systems; architecture, mechanical behavior at room and elevated temperatures, environmental effects and protective coatings, foreign object damage, modeling, life prediction, integration and joining. Each chapter in the book is written by specialists and internationally renowned researchers in the field. This book will provide state-of-the-art information on different aspects of CMCs. The book will be directed to researchers working in industry, academia, and national laboratories with interest and professional competence on CMCs. The book will also be useful to senior year and graduate students pursuing degrees in ceramic science and engineering, materials science and engineering, aeronautical, mechanical, and civil or aerospace engineering. Presents recent advances, new approaches and discusses new issues in the field, such as foreign object damage, life predictions, multiscale modeling based on probabilistic approaches, etc. Caters to the increasing interest in the application of ceramic matrix composites (CMC) materials in areas as diverse as aerospace, transport, energy, nuclear, and environment. CMCs are considered ans enabling technology for advanced aeropropulsion, space propulsion, space power, aerospace vehicles, space structures, as well as nuclear and chemical industries. Offers detailed descriptions of ceramic and carbon fibers; fiber-matrix interface; processing, properties and industrial applications of various CMC systems; architecture, mechanical behavior at room and elevated temperatures, environmental effects and protective coatings, foreign object damage, modeling, life prediction, integration/joining.

LES TRAVAUX DE RECHERCHE ONT CONSISTE EN L'ETUDE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE DES MATERIAUX COMPOSITES A FIBRE ET A MATRICE CERAMIQUE. CES MATERIAUX, ELABORES PAR LA SOCIETE EUROPEENNE DE PROPULSION, SONT CONSTITUES D'UNE MATRICE DE CARBURE DE SILICIUM ET D'UNE STRUCTURE FIBREUSE, SOIT DE CARBONE (COMPOSITE C/SIC), SOIT DE CARBURE DE SILICIUM (COMPOSITE SIC (NICALON)-SIC). SUR LE PLAN MACROSCOPIQUE, L'ETUDE DU COMPORTEMENT A LA RUPTURE DES DEUX MATERIAUX S'APPUIE LARGEMENT SUR LA TECHNIQUE DES COURBES DE RESISTANCE A LA PROPAGATION DE FISSURE (COURBE R). L'ETUDE EXPERIMENTALE PERMET, D'UNE PART LA CARACTERISATION THERMOMECANIQUE DU COMPORTEMENT DE CES MATERIAUX SOUS DIVERSES CONDITIONS DE TRAITEMENTS CHIMIQUES ET THERMIQUES. D'AUTRE PART, AU VU DES RESULTATS PRECEDENTS, LA VALIDITE DES COURBES R EST DISCUTEE. CETTE ANALYSE EST COMPLETEE PAR UNE CARACTERISATION FINE DE LA FISSURE PAR RADIOGRAPHIE X ET MARQUAGE THERMIQUE. DANS LE COMPOSITE SIC/SIC, LA ZONE ENDOMMAGEE, CONSTITUEE PRINCIPALEMENT D'UNE FISSURE MATRICIELLE PONTEE PAR DES FIBRES, EST LE SIEGE DE L'ABSORPTION D'ENERGIE PAR FROTTEMENT FIBRES-MATRICE, ET LE PHENOMENE D'EXTRACTION DE FIBRES EST A L'ORIGINE DU COMPORTEMENT NON FRAGILE. LA MODELISATION THEORIQUE DE CE PHENOMENE CONDUIT A LA DETERMINATION DES DISTRIBUTIONS DE LONGUEURS EXTRAITES QUI, RELIEES A L'ANALYSE MORPHOLOGIQUE DES FACIES DE RUPTURE, PERMET DE CONCLURE SUR LE TRANSFERT DE CHARGE FIBRE-MATRICE. UNE EBAUCHE DU CALCUL DES DIFFERENTS TERMES ENERGETIQUES CONFIRME LA PART IMPORTANTE DU MECANISME D'EXTRACTION DE FIBRES. LES RESULTATS THEORIQUES SONT COMPARES A L'ETUDE EXPERIMENTALE AFIN DE PRECISER LE COMPORTEMENT THERMOMECANIQUE DES MATERIAUX ET LES PARAMETRES MICROMECANIQUES QUI INTERVIENNENT

ON A ETUDIE LE COMPORTEMENT A LA RUPTURE DE COMPOSITES CERAMIQUES A FIBRES C-SIC ET SIC-SIC POUR LES TROIS ORIENTATIONS PRINCIPALES, ET ON A UTILISE LES MODELES PROPOSES DANS LA LITTERATURE POUR TENIR COMPTE DES PERTURBATIONS INDUITES PAR LES DEFORMATIONS NON-ELASTIQUES DE CES MATERIAUX. LES RESULTATS OBTENUS INDIQUENT QUE CES MODELES SONT EFFECTIVEMENT VALIDES LORSQUE LA PROPAGATION DE FISSURE DANS LE MATERIAU SE FAIT SANS PONTAGE DE LA FISSURE PRINCIPALE PAR LES FIBRES (CAS DE C-SIC). CE TRAVAIL MET EN AVANT L'IMPORTANCE DES MECANISMES DE RUPTURE NON-LINEAIRE (MICROFISSURATIONS, DEVIATIONS DE FISSURE, DECHAUSSEMENT DE FIBRES, RUPTURE ET SORTIE DE FIBRES DE LA MATRICE) DANS L'ENERGIE TOTALE CONSOMMEE, AINSI QUE L'ORIENTATION DE LA FISSURE INITIALE PAR RAPPORT A LA GEOMETRIE DU RENFORT FIBREUX