19 Décembre – Soutenance Thèse Timothée Gentieu

10 h15 Amphi La Rochefoucault - ENSAM

Sujet : Développement de polymères chargés pour le remplacement des plaques céramiques utilisées comme couche de protection balistique

Jury

  • M. Yann MONERIE Université de Montpellier Rapporteur
  • M. John DURODOLA Oxford Brookes University Examinateur
  • M. James BROUGHTON Oxford Brookes University Co-directeur de thèse
  • Mme Anita CATAPANO Bordeaux INP Examinateur
  • M. Pascal FORQUIN Université Grenoble Alpes Rapporteur
  • Mme Sophie DARTOIS Université Paris Sorbonne Examinateur
  • M. FRANCOIS BARTHELEMY DGA Invité
  • M. Eric MARTIN Université de Bordeaux Invité

Résumé

Les matériaux céramiques présentent généralement des propriétés mécaniques très intéressantes pour la réalisation de blindages. Ce sont des matériaux très durs et pourtant légers. Les plaques de blindages en céramique sont classiquement mises en forme par pressage à haute température de poudres, ce qui limite la taille et la forme des réalisations tout en impliquant un coût élevé. Une alternative pour produire ces pièces est le moulage d’un composite constitué de particules de céramiques dans une matrice époxy. Ce procédé permet de réduire le coût des pièces tout en autorisant des géométries plus complexes et des dimensions plus importantes. Le comportement mécanique de ce type de matériau dépend de multiples paramètres de conception : propriétés mécaniques des constituants (matrice polymère et particules céramiques), proportion volumique des deux phases, taille et distribution spatiale des particules ou encore l’adhésion entre les
constituants. L’objectif de la thèse est d’évaluer l’influence de ces paramètres sur les propriétés d’usage du matériau. Pour ce faire, une analyse multi-échelle du matériau sous sollicitations quasi-statique et dynamique est réalisée. Plus précisément, les propriétés statiques et dynamiques du composite à renforts particulaires ont été déterminées pour différentes combinaisons de ces paramètres de conception. En particulier, le mécanisme de décohésion particule/matrice a été spécifiquement étudié. Les approches de Modèles de Zone Cohésive (CZM) et de Mécanique de la Rupture Finie (FFM) ont été utilisées pour modéliser ce phénomène et un fort effet de taille des particules a été observé.

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