FRACTURE MECHANICS STUDY OF CERAMIC-CERAMIC COMPOSITES

D. ROUBY, M. LOUMBA-CHAZE, G. FANTOZZI, J. TRON
1986 Le Journal de Physique Colloques  
&sme -Les materiaux etudies sont des composites a matrice silice renforcee par des f i b r e s courtes de Nextel ou de S i c d i s t r i b u h s aleatoirement. Les e s s a i s d e determination des m u r b e s de r e s i s t a n c e a l a propagation de la f i s s u r e sont effectuks sur d e s eprouvettes de flexion e n t a i l l k s (SECIIB) et analyses dans le c a s d'un comportement non l i n e a i r e (Courbes JR). Abstract -The materials used i n this study a r e s i l i c a matrix
more » ... i c a matrix composites reinforced with s h o r t random Nextel or S i c fibers. The t e s t s t o determine the crack propagation r e s i s t a n c e curves a r e performed on SENB specimens and analysed i n the case o f non l i n e a r behaviour (JR curves). Dans les mat6riaux composites a matrice f r a g i l e , la m u l t i p l i c i t e e t l a complexite d e s rrkanismes microscopiques associes a l a propagation d'une f i s s u r e ne permet pas de c a r a c t e r i s e r le comportement a l a rupture par un s e u l p a r d t r e c r i t i q u e come KJ, ou GJ, pour les materiaux parfaitement f r a g i l e s et lineaires. Aussi, nous avons determine les courbes de resistance a la propagation d'une f i s s u r e dans le c a s d'un comportenent non l i n e a i r e e t pour deux types de materiaux composites f i b r e s courtes a l e a t o i r e s et a matrice silice. Ces materiaux o n t k t e Clabores dans des conditions donnees ; l e s r e s u l t a t s obtenus ne doivent donc pas d t r e consideres c o r n caractGristiques de cette c l a s s e de matkriaux du f a i t de l a t r e s grande influence des conditions d 'elaboration sur l e u r comportement mkanique. k s materiaux etudies, Blabores par la Soci4te Nationale I n d u s t r i e l l e Aerospatiale sont des composites a rnatrice silice renforcee par d e s f i b r e s courtes de Nextel 312R (prcduit par 3M; A1203 62%, B2O3 14%, Si02 24 %; diametre myen: 1 1 pm; densite: 2.7 g/cm3; resistance: 1720 MPa) e t S i c (~i c a l o n~, produit $mr Nlppn Carbon; S i c 64%. C 15%, Si02 21%; diametre: 13-15 p; densite: 2.55 g/cm ; resitance: 2450-2900 PPa), d e n s i f i e s par voie liquide (barbotine Ludox) e t f r i t t a g e s successifs. Les f i b r e s , broyees, o n t une longueur inferieure a 500 pm, e l l e s ne forment pas d'amas e t e l l e s presentent une orientation prefCrentielle parallelement au plan des plaques a i n s i Qlabor&s. Ia p r o s i t 6 des matbriaux testes est d e l ' o r d r e de 30%. Les eprouvettes de dimensions 4 x 4 x 70 nnn3 s o n t p r e l e v k s dans l e s plaques. L ' e n t a i l l e est r e a l i s & , a u milieu du barreau, a u d i s q u e diamant ( e x t r e m i t e arrondie, rayon : 0.15 mn); le fond de l ' e n t a i l l e e s t o r i e n t e perpendiculairement au Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.
doi:10.1051/jphyscol:1986193 fatcat:iti3kgimqrdqzb5az7kuyotr4a