Effets des hétérogénéités de microstructure sur la rupture et la ténacité des céramiques poreuses
Résumé
Nous utilisons des simulations discrètes pour étudier les effets de la microstructure, à l'échelle des particules, sur les propriétés mécaniques des céramiques poreuses. Pour ces matériaux, le compromis est difficile à trouver entres propriétés fonctionnelles, qui imposent une porosité substantielle, et propriétés mécaniques. Les simulations numériques sont un outil intéressant pour proposer de nouvelles architectures microstructurales qui tentent de résoudre cette contradiction entre fonction et mécanique. Nous montrons en particulier qu'il peut être intéressant d'introduire des hétérogénéités locales pour améliorer, à fraction de porosité donnée, les propriétés mécaniques. Pour la partie expérimentale de ce travail, nous utilisons des billes de verre comme matériau modèle en raison de la taille relativement importante des billes (50-200 microns). Ceci permet un accès direct au nombre de coordination et aux tailles des ponts solides entre particules par tomographie aux rayons X . Les modules d'Young sont déterminés par ondes ultrasonores et la ténacité par des essais de flexion trois points.
Domaines
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