| Attributes | Values |
|---|
| type
| |
| Thesis advisor
| |
| Praeses
| |
| Author
| |
| alternative label
| - Caractérisation et simulation multi-échelles de la rupture dans les nacres artificielles céramiques
|
| dc:subject
| - Thèses et écrits académiques
- Matériaux
- Simulation
- Materials
- Rupture, Mécanique de la
- Matériaux -- Propriétés mécaniques
- Matériaux céramiques
- Fissuration
- Cracks
- Rupture fragile
- Propagation de la fissure
- Crack propagation
- Composite céramique
- Ceramic composite
- Brittle crack
- Nacre d'alumine
- Nacre-Like ceramics
|
| preferred label
| - Multi-scale characterization and simulation of fracture in nacre-like ceramics
|
| Language
| |
| Subject
| |
| dc:title
| - Multi-scale characterization and simulation of fracture in nacre-like ceramics
|
| Degree granting institution
| |
| Opponent
| |
| note
| - La résistance à rupture et la ténacité d’un matériau sont souvent considérées comme deux propriétés mutuellement exclusives. Les céramiques présentent ainsi une grande résistance mécanique et sont très rigides, mais leurs liaisons iono-covalentes ne permettent pas une grande mobilité des dislocations, qui est le principal mécanisme de la plasticité. Ainsi, la capacité des céramiques à résister à la propagation de fissures est faible, notamment par rapport aux métaux. De ce fait, une rupture fragile est souvent observée lors d’essais sur des céramiques, associée à une faible ténacité. Ceci est particulièrement le cas à température ambiante. Par conséquent, l’augmentation de la ténacité dans les céramiques est un sujet de recherche important et a été largement étudié au cours de ces dernières décennies. Les nacres d’alumine sont des composites céramiques presque exclusivement composés de plaquette d’alumine monocristalline, mais dont la microstructure et le fort contraste de propriétés élastiques et à rupture induisent une ténacité plus importante que l’alumine polycristalline. Cependant, la caractérisation de la rupture dans les nacres d’alumine présente des limitations que les présents travaux de thèse cherchent à lever. Pour cela, un dialogue essais-calculs est mis en place, où des essais de flexion et des analyses fractographiques alimentent des simulations éléments finis. L’effet de l’anisotropie des propriétés élastiques et des propriétés à rupture sur l’amorçage de fissure est étudié. Cela permet de définir des pistes pour optimiser la nacre d’alumine par rapport à l’amorçage de fissure. Généralement, la rupture de la nacre d’alumine est étudiée en considérant une unique orientation de la microstructure par rapport à la direction de sollicitation. L’influence de l’orientation des plaquettes sur l’amorçage de fissure est donc étudiée. Enfin, des perspectives sont données. Certaines donnent des pistes pour améliorer la nacre d’alumine par rapport à l’amorçage d’une fissure, tandis que d’autres exposes des aspects de la caractérisation de la nacre d’alumine qui n’ont pas encore été complètement traités .
- Fracture strength and toughness are often regarded as mutually exclusive properties. Ceramics have high mechanical strength and are very rigid, but their iono-covalent bonds do not allow high dislocation mobility, which is the main mechanism of plasticity. As a result, the ability of ceramics to resist crack propagation is low, especially when compared with metals. As a result, brittle fracture is often observed when testing ceramics, coupled with low toughness. This is particularly true at room temperature. Consequently, increasing toughness in ceramics is an important research topic and has been extensively studied over recent decades. Alumina nacres are ceramic composites composed almost exclusively of single-crystal alumina platelets, but whose microstructure and high contrast of elastic and fracture properties induce higher toughness than polycrystalline alumina. However, the characterization of fracture in alumina nacres presents limitations that the present thesis seeks to overcome. To this end, a test-calculation dialogue has been set up, in which bending tests and fractographic analyses are fed into finite element simulations. The effect of the anisotropy of elastic and fracture properties on crack initiation is studied. This enables us to define ways of optimizing alumina nacre with regard to crack initiation. Generally, the fracture of alumina nacre is studied by considering a single orientation of the microstructure with respect to the direction of stress. The influence of wafer orientation on crack initiation is therefore investigated. Finally, some perspectives are given. Some of these point to ways of improving alumina nacre with regard to crack initiation, while others outline aspects of alumina nacre characterization that have not yet been fully addressed.Translated with DeepL.com (free version)
|
| dc:type
| |
| http://iflastandar...bd/elements/P1001
| |
| rdaw:P10219
| |
| has content type
| |
| is primary topic
of | |
| is rdam:P30135
of | |
![[RDF Data]](/fct/images/sw-rdf-blue.png)
