Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires

FOLIO ADMINISTRATIF
THESE SOUTENUE DEVANT L'INSTITUT NATIONAL DES SCIENCES APPLIQUEES DE LYON
NOM : THUMMEN DATE de SOUTENANCE : 14 Mai 2004
Prénoms : Frédéric, Charles, Joseph
TITRE : Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires
NATURE : Doctorat Numéro d'ordre : 04 ISAL 0027
Ecole doctorale : Matériaux de Lyon
Cote B.I.U. - Lyon : T 50/210/19 / et bis CLASSE :
RESUME :
Les réfractaires sont à l’origine de coûts élevés et récurrents dans les centrales LFC (Lit fluidisé circulant). Les sources de
dégradation sont multiples et principalement liées à des chocs thermiques et des problèmes de dilatations bloquées au cours des
différentes phases de montée et descente en température. Le but de cette étude est d’une part, de mieux comprendre le
comportement mécanique et l’endommagement de ces réfractaires, qui est encore mal connus, et d’autre part, de développer
des techniques de prédiction de cet endommagement. Nous avons étudié par des techniques non destructives (émission
acoustique, ultrasons) l’endommagement de deux bétons réfractaires lors d’essais de flexion 4 points, de compression et de
traction ainsi que leur comportement en fatigue. Afin de pouvoir prédire la durée de vie de ces matériaux en fatigue, un modèle
phénoménologique simple, sous forme d’une loi puissance a été défini pour déterminer les temps à rupture en traction cyclique
en fonction de l’amplitude des cycles et de la contrainte maximale appliquée. L’émission acoustique est apparue comme un
indicateur fiable de l’endommagement. De plus, le traitement des données d’émission acoustique par un classificateur (kmoyennes)
nous a permis de séparer le signal utile du bruit de fond. Cette analyse s’est révélée efficace en laboratoire et en
environnement industriel simulé. Enfin, la modélisation de la durée de vie en fatigue nous a permis de proposer différents
mécanismes d’endommagement au cours de l’essai de fatigue.
MOTS-CLES :
Bétons réfractaires, Endommagement, Fatigue, Emission acoustique, Analyse multivariable, Ultrasons, Durée de vie.
Laboratoire (s) de recherches : Groupe d’Etude de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux (GEMPPM)
Directeur de thèse: Olagnon Christian
Président de jury : Fantozzi Gilbert
Composition du jury : Fantozzi Gilbert, Glandus Jean-Claude, Godin Nathalie, Guyonvarch Alain, Olagnon Christian, Poirier Jacques
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