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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 23/1 - 2013  - pp.35-50  - doi:10.3166/rcma.23.35-50
TITRE
Méthodes multiphysiques et multi-échelles pour la caractérisation du vieillissement thermo-oxydant dans les matériaux composites

TITLE
Multi-physical and multi-scale methods for the characterization of thermo-oxidative ageing in composite materials

RÉSUMÉ

Cet article s’intéresse au vieillissement thermo-oxydant de matériaux composites à matrice organique(CMO) pour applications aéronautiques à hautes températures. La maîtrise des phénomènes de dégradation associés à ces conditions d’utilisation nécessite la mise en place d’approches multiphysiques et multi-échelles, à la fois expérimentales et théoriques. Pour ce faire, nous développons depuis plusieurs années, des techniques expérimentales variées, à différentes échelles (microscopie électronique à balayage, microscopie confocale interférométrique, ultra micro-indentation, mesure de la fissuration transverse de stratifiés croisés vieillis, emploi de plaques asymétriques 0/90 et mesure de leur courbure) et des techniques de simulation basées sur la thermodynamique des processus irréversibles et contenant la formulation explicite des couplages chémo-thermo-diffuso-mécaniques. Ces techniques sont ici synthétiquement résumées et leur pertinence, pour la caractérisation du vieillissement thermo-oxydant, est discutée.



ABSTRACT

This article presents some research activities concerning thermo-oxidation degradation of carbon-fiber-reinforced-polymers, giving an outline about the complex multiphysical and multiscale approaches – both theoretical and experimental - which have to be carried out to characterise these phenomena. To this aim we have setup and develop – since many years – several experimental tools at different scales (Scanning Electron Microscopy, Confocal Interferometric Microscopy, Ultra - Micro Indentation, employment of 0/90 unsymmetric plates and measurement of their residual curvatures) and several simulation techniques based on thermodynamics of irreversible processes and formulating explicitly chemo-thermo-diffuso-mechanics couplings. These techniques are here shortly reviewed and their pertinence for the effective characterisation of thermo-oxidative degradation and ageing is discussed.



AUTEUR(S)
Marco GIGLIOTTI, Dinh Quy VU, Matteo MINERVINO, Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Jean-Claude GRANDIDIER, Yannick PANNIER

MOTS-CLÉS
CMO, vieillissement, durabilité, thermo-oxydation

KEYWORDS
composite materials, durability, ageing, thermo-oxidation

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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