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

Titre : Effect of the Environment on the Fatigue Behaviour of Textile Organic Matrix Composite Materials for Aircraft Applications Titre original : Effet de l'environnement sur la fatigue de matériaux composites tissés à matrice organique pour applications aéronautiques Type de document : thèse Auteurs : Federico FOTI, Auteur ; Marco GIGLIOTTI, Directeur de thèse ; Yannick PANNIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Stepan LOMOV, Rapporteur ; Valter CARVELLI, Rapporteur ; Christian HOCHARD, Examinateur ; Nicolas CARRERE, Examinateur ; Pascal DOUMALIN, Examinateur ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Examinateur Importance : 198 p. Note générale : NNT 2017 ESMA0031 Remerciements Index Introduction Appendices Bibliography List of Tables List of Figures Abstract Keywords Catégories : Composites à fibres de carbone Composites polymères Composites tissés Composites:Effets de l'environnement Composites:Fatigue Durée de vie (ingénierie) Matériaux:Effets des hautes températures Mécanique de l'endommagement (milieux continus) Microtomographie Oxydation Viscoélasticité Viscoplasticité Résumé : LITERATURE SURVEY Composite Materials Composite Architectures Damage Characterization of Fibrous Composites Laminates Tensile and Fatigue Damage of Fibrous Composite Laminates Fatigue Behaviour of Fibrous Composite Laminates Modelling Woven Composites Thermo-Oxidation Effects of Organic Matrix Composites Mechanical Load/Thermo-Oxidation Interaction on Organic Matrix Composites Conclusion of the Bibliography Review MATERIALS, TEST FACILITIES AND, OBSERVATION TOOLS Materials Testing Device In situ Measurements Ex situ Measurements - µ-Computed Tomography ENVIRONMENTAL EFFECT ON FATIGUE OF CROSS-PLY C/EPOXY LAMINATED COMPOSITES Cross-Ply Laminated Specimens and Test Setup Traction Test on Cross-Ply Laminated Composites Fatigue Test on Cross-Ply Laminated Composites - Environmental Effects Energy Release Rate Based Analytical Model for Transverse Cracking Ageing Behaviour for the TACTIX 942 Matrix Conclusion ENVIRONMENTAL EFFECT ON FATIGUE OF C/POLYIMIDE WOVEN COMPOSITES Woven Specimens Identification of the Tensile Behaviour of Non-Aged Woven Specimens Fatigue Tests Description Fatigue Tests Results Environmental Effects Creep-Fatigue-Environnment Interaction Conclusion A DEEPER DAMAGE INVESTIGATION: TOWARDS AN ANALYTICAL MODEL FOR MACROSCOPIC PROPERTIES DEGRADATION Crack Shape and Distribution Analytical Model for Macro Scale Properties Degradation In situ Damage Assessment by DIC Conclusion CONCLUSION AND PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01724103

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In Situ Characterization by Acoustic Emission and X-Ray μ-Computed-Tomography of the Effects of Temperature, Aging, and Multi-Axial Loads on Damage Onset in 3D Woven Organic Matrix Composites for Aeronautical Applications / Salvador ORENES BALACIART  

Titre : In Situ Characterization by Acoustic Emission and X-Ray μ-Computed-Tomography of the Effects of Temperature, Aging, and Multi-Axial Loads on Damage Onset in 3D Woven Organic Matrix Composites for Aeronautical Applications Titre original : Caractérisation in situ par émission acoustique et μ-tomographie X des effets de la température, du vieillissement et des charges multi-axiales sur l’amorçage de l’endommagement dans les composites à matrice organique tissée 3D pour des applications aéronautiques Type de document : thèse Auteurs : Salvador ORENES BALACIART, Auteur ; Marco GIGLIOTTI, Directeur de thèse ; Yannick PANNIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Nathalie GODIN, Rapporteur ; Valter CARVELLI, Rapporteur ; Zoheir ABOURA, Examinateur ; Florian CONEJOS, Auteur Année de publication : 2024 Importance : 237 p. Note générale : NNT 2024ESMA0010 Remerciements Contents Introduction Appendices Bibliography Abstract Keywords Catégories : Composites polymères Composites tissés Emission acoustique Matériaux:Effets des basses températures Matériaux:Effets des hautes températures Mécanique de l'endommagement (milieux continus) Polymères:Déterioration Tomographie Résumé : IN SITU ANALYSIS OF MULTI-AXIAL DAMAGE ONSET MECHANISMIN 3D WOVEN COMPOSITES AT ROOM TEMPERATURE METHODOLOGY FOR MULTI-AXIAL TENSILE TEST INTERRUPTION AND DAMAGE ONSET CHARACTERIZATION Material In Situ Testing Device Sample Design for In Situ Testing Instrumentation for Damage Detection Experimental Interruption Protocol Results and Analysis: Damage Onset Mechanisms Effect of Material Thickness on Damage Onset Conclusions MULTI-AXIAL DAMAGE ONSET ANALYSIS IN AN ECCENTRIC COMPRESSION BENDING SOLICITATION Design of an In Situ μ-CT Eccentric Compression Bending Test Protocol for Interruption ECB Tests Analysis of Damage Onset Mechanism in a Bending Solicitation Conclusion EFFECT OF TEMPERATURE AND THERMAL CYCLING ON DAMAGE ONSET IN 3D WOVEN COMPOSITES EFFECT OF HIGH AND LOW TEMPERATURE ON DAMAGE ONSET IN 3D WOVEN OMC Effect of Temperature on Acoustic Waves on OMC Effect of High and Low Temperature on Damage Onset Cracked Surface vs Acoustic Emission Energy at Different T°C Conclusion ANALYSIS OF DAMAGE ONSET AND PROPAGATION UNDER THERMAL CYCLING Implementation of the Thermal Cycling Test Damage initiation mechanisms in thermal cycling Damage Propagation Mechanisms during Thermal Cycling Conclusions EFFECT OF THERMAL CYCLING ON DAMAGE ONSET Introduction Effect of Thermal Cycling on Damage Onset by In Situ Tensile Test Effect of Thermal Cycling on Damage by Eccentric Compression Bending Test Conclusion SUMMARY GENERAL CONSLUSIONS AND PERSPECTIVES En ligne : https://theses.fr/2024ESMA0010

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Vieillissement par cyclage thermique de composites interlock 3D à matrice polymère / Camille GUIGON  

Titre : Vieillissement par cyclage thermique de composites interlock 3D à matrice polymère Type de document : thèse Auteurs : Camille GUIGON, Auteur ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Directeur de thèse ; Yannick PANNIER, Directeur de thèse ; Marianne BERINGHIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Zoheir ABOURA, Rapporteur ; Gérard VIGNOLES, Rapporteur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Examinateur ; Frédéric LAURIN, Examinateur ; Stepan LOMOV, Examinateur ; Carole RAKOTOARISOA, Examinateur Importance : 278 p. Note générale : NNT 2015ESMA0004 Remerciements Table des matières Introduction générale Références bibliographiques Table des figures Annexes Résumé Mots clés Catégories : Composites polymères Déformations (mécanique) Durée de vie (ingénierie) Matériaux:Détérioration Matériaux:Fissuration Méthode des éléments finis Oxydation Simulation par ordinateur Tomographie Résumé : LES CMO SOUS SOLLICITATIONS THERMIQUES CYCLIQUES Les matériaux composites Les CMO sous sollicitation thermiques cycliques ANALYSE DES MÉCANISMES DE FISSURATION PAR CYCLAGE THERMIQUE DANS UN CMO TISSÉ 3D PRÉSENTATION DU MATÉRIAU DE L'ÉTUDE ET DE LA DÉMARCHE EXPÉRIMENTALE Présentation de l'interlock SNECMA 3D et de ses mécanismes d'endommagement sous chargements mécaniques Présentation de la démarche expérimentale MÉCANISMES DE FISSURATION PAR CYCLAGE THERMIQUE DE L'INTERLOCK 3D ET INFLUENCE DES DIFFÉRENTS PARAMÈTRES IDENTIFIÉS Techniques d'observation 3D des matériaux Technique d'analyse d'images : techniques de segmentation é& de méthodologie de détection de fissures développée Analyse de la microfissure de l'interlock 3D induite par CTh ÉTUDE AVANCÉE DE LA MICROFISSURATION MATRICIELLE PAR CYCLAGE THERMIQUE DANS UN INTERLOCK 3d : DIALOGUE EXPÉRIMENTAL ET NUMÉRIQUE INFLUENCE DE LA TEMPÉRATURE ET DU VIEILLISSEMENT DE LA PR520 SUR SON COMPORTEMENT MÉCANIQUE Préambule Comportement mécanique de la résine PR520 en température Impact de la thermo-oxydation sur les propriétés mécaniques de la PR520 Conclusions OBSERVATION IN SITU TOMOGRAPHIE RX DES MÉCANISMES D'AMORÇAGE MATRICIELLE INDUITS PAR CTh Démarche expérimentale des essais de CTh in situ Essais de cyclage thermique in situ synchrotron Mesures de champs par une thermique de corrélation d'images volumiques Conclusion MISE EN PLACE D'UNE MÉTHODOLOGIE POUR L'INTERPRÉTATION DES RÉSULTATS DES ESSAIS DE CYCLAGE THERMIQUE PAR ÉLÉMENTS FINIS À L'ÉCHELLE MÉSOSCOPIQUE Introduction Mise en place des simulations de l'essai de CTh par EF Résultats numériques Conclusions CONCLUSIONS GÉNÉRALES ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-05005998

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