Influence des contraintes résiduelles sur le comportement mécanique des composites à matrice céramique

Influence of residual stresses on the mechanical behaviour of ceramic matrix composites

Résumé

Les contraintes résiduelles sont inhérentes aux matériaux composites élaborés à haute température et combinant des fibres et une matrice ayant des propriétés thermophysiques différentes. Elles se superposent aux contraintes appliquées et affectent les phénomènes locaux de rupture et de déformation à l’échelle des fibres et de la matrice qui déterminent le comportement mécanique du composite. Le présent article discute l’influence des contraintes résiduelles sur les principaux domaines de la loi de comportement en traction de composites à fibres continues. Il est illustré à l’aide de résultats expérimentaux obtenus pour des composites de la famille des C/SiC et des SiC/SiC (matrice de carbure de silicium renforcée respectivement par des fibres de carbone ou de carbure de silicium), et de calculs et de mesures des contraintes résiduelles à l’échelle fibre/matrice. L’influence des propriétés des constituants et des interphases, et de divers paramètres structuraux est examinée.