Communication Dans Un Congrès Année : 2019

Multi-scale study of SiC-SiC / MI material and application to aeronautical components

Etude multi-échelle du matériau SiC-SiC / MI et application sur pièces aéronautiques

Résumé

The use of ceramic matrixcomposite technologies in the hot areas of aircraft engines has become a reality on the LEAP engine. In this context, SAFRAN Group develops technologies in Ceramic Matrix Composite (CMC), based on liquid and/or CVI densification oftextile preforms obtained by 3D weaving. To understand the mechanical behavior of these materials and parts, it is necessary to understand the links between their architecture at different scales and their global and local thermomechanical behavior. Multi-scale studies allow us to define multiaxial damage criteria and optimize the architecture of the material and parts. The relevance of multi-scale approaches (modeling and testing) for the CMC materials has been demonstrated on the elastic behavior via several works on the scale of the VER [1,2]. The objectives here are, on the one hand, to make these tools more robust so that they can be used by parts designer[3], and on the other hand to extend the area of validity to non-linear behaviors (damage, creep ...)[4].

L'introduction des technologies composites dans les zones chaudes des moteurs d'avion est devenue une réalité sur le moteur LEAP. Dans ce contexte de céramisation des moteurs, le groupe SAFRAN développe des technologies en composite à matrice céramique (CMC), reposant sur la densification par voie liquide ou gazeuse de préformes textiles obtenues par tissage 3D. Afin de comprendre le comportement mécanique de ces matériaux et de ces pièces, il est nécessaire d’établir les liens existants entre leur architecture aux différentes échelles et leur comportement thermomécanique global et local. Les études multi-échelles permettent d’une part de définir des critères multiaxiaux d’endommagement, mais aussi d’optimiser l’architecture du matériau et des pièces.La pertinence des approches multi-échelles(modélisations et essais expérimentaux) pour les matériaux CMC a été démontrée sur le comportement élastique via plusieurs travaux à l’échelle du Volume Elémentaire Représentatif VER[1,2]. Les objectifs ici sont d’une part de rendre ces outils plus robustes pour qu’ils soient utilisables pour les concepteurs matériau mais aussi en bureau d’étude sur des pièces[3] et, d’autre part,d’étendre le domaine de validité aux comportements non-linéaires (endommagements, fluage,...)[4].

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  • HAL Id : hal-02421459 , version 1

Citer

Sébastien Denneulin, Guillaume Couégnat, Vincent Mazars, Jean Benezech, Olivier Caty, et al.. Etude multi-échelle du matériau SiC-SiC / MI et application sur pièces aéronautiques. 21ème Journées Nationales sur les Composites, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux, Jul 2019, Bordeaux, Talence, France. ⟨hal-02421459⟩
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