Caractérisation des couplages aéro-thermo-mécaniques lors d’un vieillissement par thermo-oxydation de composites à matrice polymère soumis à un écoulement rapide et chauffé / Aurélien DORIAT  

Titre : Caractérisation des couplages aéro-thermo-mécaniques lors d’un vieillissement par thermo-oxydation de composites à matrice polymère soumis à un écoulement rapide et chauffé Type de document : thèse Auteurs : Aurélien DORIAT, Auteur ; Marco GIGLIOTTI, Directeur de thèse ; Marianne BERINGHIER, Directeur de thèse ; Gildas LALIZEL, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Frédéric JACQUEMIN, Rapporteur ; Angela VINCENTI, Rapporteur ; Xavier COLIN, Examinateur ; Matteo MINERVINO, Examinateur ; Béatrice PATTE-ROULAND, Examinateur Année de publication : 2024 Importance : 165 p. Note générale : NNT 2024ESMA0018 Remerciements Nomenclature Sommaire Annexes Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Air:Écoulement Colorimétrie Composites à fibres de carbone:Effets de la température Composites polymères:Propriétés mécaniques Durée de vie (ingénierie) Indentation des matériaux Interaction fluide-structure Polymères:Déterioration Simulation par ordinateur Résumé : INTRODUCTION Effet qualitatif de l'écoulement sur la thermo-oxydation des composites Présentation de la problématique et de la démarche de résolution ÉTAT DE L'ART Couplage fluide-matériau Étude bibliographique du vieillissement d'un polymère Étude de l'effet de l'oxydation sur le polymère Caractérisation expérimentale de l'oxydation Effet de l'environnement de vieillissement Modélisation de l'oxydation MATÉRIAU ET MOYENS EXPÉRIMENTAUX Choix du matériau Conditions de vieillissement en four et en soufflerie Techniques expérimentales de caractérisation de l'oxydation ÉTUDE EXPÉRIMENTALE DES ÉCHANTILLONS VIEILLIS EN FOUR ET EN SOUFFLERIE Mesures sur des échantillons d'époxy vieillis en four Mesures sur des échantillons vieillis en soufflerie Extension aux composites de l'étude du vieillissement en soufflerie Discussion sur l'effet de l'écoulement sur la thermo-oxydation Analyse d'échantillons vieillis de manière hétérogène en soufflerie MODÉLISATION DE L'OXYDATION ET DU COUPLAGE CHIMICO-MÉCANIQUE Implémentation et optimisation numérique du modèle mécanistique dans le cas de l'oxydation limitée par la diffusion (Diffusion limited oxidation DLO) Couplage chimico-mécanique Identification de la condition aux limitesPrédiction des propriétés macaniques CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES Conclusion générale Perspectives En ligne : https://theses.hal.science/tel-04833261

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Modélisation de la dégradation d'un matériau composite carbone-époxy soumis à une sollicitation thermo-mécanique couplée. Application aux réservoirs d'hydrogène de type IV / Camille MERCADÉ  

Titre : Modélisation de la dégradation d'un matériau composite carbone-époxy soumis à une sollicitation thermo-mécanique couplée. Application aux réservoirs d'hydrogène de type IV Type de document : thèse Auteurs : Camille MERCADÉ, Auteur ; Damien HALM, Directeur de thèse ; Thomas ROGAUME, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Pascal BOULET, Rapporteur ; Thierry DESOYER, Rapporteur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Examinateur ; Béatrice FUSTER, Examinateur ; Eric GUILLAUME, Examinateur Importance : 199 p. Note générale : NNT 2017ESMA0027 Dédicace Remerciements Table des matières Liste des tableaux Introduction Références bibliographiques Catégories : Composites à fibres de carbone:Effets de la température Composites polymères:Effets de la température Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Essais de comportement au feu Incendies:Prévention Réservoirs de stockage Résines époxydes Transition vitreuse Résumé : ETAT DE L'ART DE LA DECOMPOSITION THERMIQUE DES POLYMERES ET DU COMPORTEMENT MECANIQUE DES MATERIAUX COMPOSITES CFRP Introduction Décomposition thermique des polymères Endommagement mécanique des matériaux composites polymères renforcés de fibres de carbone, CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) Conclusion de l'état de l'art CONSTRUCTION ET DESCRIPTION DU MODELE COUPLE Introduction Recensement des couplages Description du modèle entièrement couplé Implémentation numérique Conclusion SIMULATION DU COMPORTEMENT COUPE DU MATERIAU A L'ECHELLE DE L'EPROUVETTE Introduction Préambule sur le projet Firecomp Identification des paramètres de la loi de comportement mécanique Cinétique de décomposition thermique et paramètre thermiques Prédictions du modèle concernant le couplage de la décomposition thermique et du comportement mécanique Conclusion Annexe PREDICTION DU COMPORTEMENT DE RESERVOIRS D'HYDROGENE HYPERBARES EN CONDITIONS DE SERVICE ET EN CAS D'INCENDIE Introduction Modélisation par éléments finis Comportement mécanique du réservoir à température fixée Comportement du réservoir en cas d'incendie Conclusion CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01696237

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