19 Octobre – Soutenance de thèse - Audrey Pons

10 h30 Amphi LRL - I2M, site ENSAM Esplanade des Arts et Métiers (TALENCE)

Simulation numérique de la montée capillaire en espace confiné en vue de l'application à des procédés
d’élaboration de matériaux composites par imprégnation non-réactive ou réactive.

L'industrie aéronautique a exprimé un besoin en matériaux pour des zones fortement chargées thermiquement et mécaniquement. L'objectif est d’optimiser grâce à ces matériaux, notamment en termes de poids et de rendement, le cœur des turboréacteurs. Un procédé par voie liquide appelé «Reactive Melt Infiltration» est industriellement envisagé pour fabriquer ces matériaux. La densification est tributaire de la compétition entre la montée capillaire et la réaction chimique entre le silicium liquide et la poudre préalablement introduite. Cette concurrence peut conduire à des phénomènes de «choking off» qui doivent être évités.

Dans ce travail, l'approche numérique est à la fois macroscopique et microscopique. Des validations numériques, des applications dans le cadre de géométries modèles et des analyses physiques sont présentées pour les deux échelles. Les
simulations d'imbibition réactive à l'échelle de la pièce sont effectuées avec un outil développé au sein de SAFRAN alors que les simulations de montées capillaires dans des géométries modèles à l'échelle du pore sont réalisées avec le code de calcul Thétis (développé à l’I2M, Bordeaux). Une méthodologie expérimentale pour le suivi et l'analyse de l'imprégnation capillaire réactive d'un milieu granulaire constitué de matériaux modèles est également présentée.

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