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8 févr. 2016

Café des Sciences - le 18 février 2016, 14h Salle de conférences, PROMES/Tecnosud - Les matériaux composites thermostructuraux : élaboration, propriétés, et applications - F. Teyssandier


Café des Sciences de PROMES ­- SOLSTICE
Le 18 février 2016, 14h Salle de conférences, PROMES/Tecnosud
Les matériaux composites thermostructuraux : élaboration, propriétés, et applications
Francis Teyssandier PROMES

Les matériaux céramiques sont durs mais fragiles. Il est possible de réaliser des matériaux céramiques tenaces en fabriquant des matériaux Composites à Matrice Céramique (CMC).
Ils sont constitués de fibres longues en carbone ou en céramique, qui sont tissées ou tressées puis enrobées dans une matrice elle­même en céramique. Le renfort constitué par ces fibres assure les propriétés mécaniques du matériau, et la matrice céramique les protège de l'environnement. 

Ces composites qui sont utilisés majoritairement dans des applications en conditions extrêmes sont dits thermostructuraux, car ils peuvent être utilisés à haute température comme matériau de structure et doivent donc conserver leurs propriétés mécaniques en conditions de fonctionnement. Leurs domaines d'application sont actuellement essentiellement l'aéronautique, l'espace et le nucléaire. Suivant les applications ils sont soumis à des températures de fonctionnement allant de 400 à plus de 2000°C dans des atmosphères oxydantes (air, gaz de combustion de réacteur...). Ils peuvent subir des contraintes allant de simples vibrations à des contraintes multiaxiales. Enfin, dans le domaine du nucléaire, ils peuvent être soumis à irradiations.

La présentation décrira les matériaux, leurs principaux constituants et les procédés d'élaboration associés. Elle montrera comment le concept d’autocicatrisation augmente considérablement leur durée de vie. Elle décrira ensuite leur comportement lorsqu'ils sont soumis aux principales contraintes de leurs applications. Enfin la présentation sera illustrée par diverses applications.