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To cite this version:
Barus, Matthias . Signatures thermiques d’interfaces collées pour
la réparation des structures primaires en matériaux composites.
PhD, Génie mécanique, Toulouse, 2016, 158 p.
En vue de l’obtention du
DOCTORAT DE L’UNIVERSIT´
E DE TOULOUSE
D´elivr´e par : l’Universit´e Toulouse 3 Paul Sabatier (UT3 Paul Sabatier)
Pr´esent´ee et soutenue le 07/10/2016 par :
Matthias BARUS
Signatures thermiques d’interfaces coll´ees pour la r´eparation des
structures primaires en mat´eriaux composites
JURY
Jean-Christophe BATSALE Universit´e de Bordeaux Pr´esident Fr´ed´eric JACQUEMIN Universit´e de Nantes Rapporteur Julien JUMEL Universit´e de Bordeaux Rapporteur Arthur CANTAREL IUT GMP Tarbes Membre Marie-Laetitia PASTOR IUT GMP Tarbes Membre Jacques RENARD Mines ParisTech Membre Francis COLLOMBET IUT GMP Toulouse Dir. de th`ese H´el`ene WELEMANE ENI Tarbes Co-dir. de th`ese Laurent CROUZEIX IUT GMP Toulouse Invit´e Yves-Henri GRUNEVALD CES Invit´e Val´erie NASSIET ENI Tarbes Invit´ee
´
Ecole doctorale et sp´ecialit´e :
MEGEP : G´enie m´ecanique, m´ecanique des mat´eriaux
Unit´e de Recherche :
Institut Cl´ement Ader, Laboratoire G´enie de Production
Directeur(s) de Th`ese :
Francis COLLOMBET et H´el`ene WELEMANE
Rapporteurs :
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❈♦♥❝❧✉&✐♦♥ ❡) ♣❡+♣❡❝)✐✈❡& ✶✵✾
❆♥♥❡①❡& ✶✷✶
❆ 3+♦❝4❞✉+❡ ❞❡ +4❛❧✐&❛)✐♦♥ ❞❡& 4♣+♦✉✈❡))❡& ❞❡ +4❢4+❡♥❝❡ ✶✷✸
❆✳✶ D3♦❝E❞✉3❡ ❞❡ ❞3❛♣❛❣❡ ❞✉ 613❛1✐✜E ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✷✸
❆✳✷ ❈②❝❧❡ ❞❡ ♣♦❧②♠E3✐6❛1✐♦♥ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✷✺
❆✳✸ ❉E❝♦✉♣❡ ❞❡6 E♣3♦✉✈❡11❡6 ❞❡ 3E❢E3❡♥❝❡ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✷✻
❆✳✹ D3E♣❛3❛1✐♦♥ ❞❡ ❧❛ 6✉3❢❛❝❡ ❛♥❛❧②6E❡ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✷✼
❆✳✺ ▼❛S13✐6❡ ❞❡6 ❝♦♥❞✐1✐♦♥6 ❛✉① ❧✐♠✐1❡6 ✭❝♦❧❧❛❣❡ 6✉3 ♠♦✉66❡ ✐6♦❧❛♥1❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✷✽
❇ ▼♦❞4❧✐&❛)✐♦♥ ❞❡& 4♣+♦✉✈❡))❡& ❞❡ +4❢4+❡♥❝❡ ❡♥ ♠❛)4+✐❛✉① ❝♦♠♣♦&✐)❡& ✲
➱)✉❞❡& ❞❡ &❡♥&✐❜✐❧✐)4 ✶✷✾ ❇✳✶ ➱1✉❞❡ ❞❡ ❝♦♥✈❡3❣❡♥❝❡ ❞✉ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✷✾ ❇✳✷ ■♥✢✉❡♥❝❡ ❞❡ ❧❛ ❞✉3E❡ ❞❡6 ✐♥❝3E♠❡♥16 ❞❡ ❝❛❧❝✉❧ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✸✷ ❇✳✸ ■♥✢✉❡♥❝❡ ❞❡6 ♣3♦♣3✐E1E6 ❞✉ ♣❧✐ ❝♦♠♣♦6✐1❡ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✸✸ ❈ ▼4❧❛♥❣❡& ❛✈❡❝ ❛❞❞✐)✐❢& ✶✸✼ ❈✳✶ D3♦❝E❞✉3❡ ❞❡ ♠E❧❛♥❣❡ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✶✸✼ ▼❛""❤✐❛% ❇❆❘❯❙ ✐✐✐
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✶✳✶ "#✐♥❝✐♣❛✉① ❢❛❝,❡✉#. ♣❡#♠❡,,❛♥, ❧❛ ❞2,❡#♠✐♥❛,✐♦♥ ❞✉ ,②♣❡ ❞❡ ✜①❛,✐♦♥ 6 ✉,✐✲ ❧✐.❡# ♣♦✉# ✉♥❡ #2♣❛#❛,✐♦♥ .,#✉❝,✉#❛❧❡ ✭❯❙❆ ❉❡♣❛#,♠❡♥, ♦❢ ❞❡❢❡♥.❡✱ ✷✵✵✷✮ ✳ ✶✵ ✷✳✶ "#♦♣#✐2,2. ,❤❡#♠✐B✉❡. ❡, ♣❤②.✐B✉❡. ♠♦②❡♥♥❡. ❞❡. ♠❛,2#✐❛✉① ♠♦❞2❧✐.2. ✭♠ ✿ ♠❡.✉#❡.✱ ❢ ✿ ❢♦✉#♥✐..❡✉#✱ ❜ ✿ ❜✐❜❧✐♦❣#❛♣❤✐❡✮ ❀ λa ✿ ❧❛ ❝♦♥❞✉❝,✐✈✐,2 ,❤❡#♠✐B✉❡ ❛①✐❛❧❡ ❡, λt ✿ ❧❛ ❝♦♥❞✉❝,✐✈✐,2 ,❤❡#♠✐B✉❡ ,#❛♥.✈❡#.❡ ❞✉ ♣❧✐ ❝♦♠♣♦.✐,❡ ✳ ✳ ✳ ✳ ✹✻ ✷✳✷ "#♦♣#✐2,2. ❞✉ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❡, ,❡♠♣. ❞❡ ❝❛❧❝✉❧ ❡♥ ❢♦♥❝,✐♦♥ ❞❡ ❧❛ ,❛✐❧❧❡ ❣2♥2#❛❧❡ ❞❡. 2❧2♠❡♥,. ✭✉♥ .❡✉❧ 2❧2♠❡♥, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞✉ ❥♦✐♥, ❞❡ ❝♦❧❧❡ 2♣♦①②❞❡ ❡, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞❡ ❧❛ ♠♦✉..❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✹✾ ✷✳✸ ❚❡♠♣2#❛,✉#❡. ❛✉① ♣♦✐♥,. ❞✬❛♥❛❧②.❡ ❡♥ ❢♦♥❝,✐♦♥ ❞❡ ❧❛ ,❛✐❧❧❡ ❣2♥2#❛❧❡ ❞✉ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ✭✉♥ .❡✉❧ 2❧2♠❡♥, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞✉ ❥♦✐♥, ❞❡ ❝♦❧❧❡ ❡, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐.✲ .❡✉# ❞❡ ❧❛ ♠♦✉..❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✹✾ ✷✳✹ "#♦♣#✐2,2. ❞✉ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❡, ,❡♠♣. ❞❡ ❝❛❧❝✉❧ ❡♥ ❢♦♥❝,✐♦♥ ❞✉ ♥♦♠❜#❡ ❞✬2❧2♠❡♥,. ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞✉ ❥♦✐♥, ❞❡ ❝♦❧❧❡ 2♣♦①②❞❡ ✭,❛✐❧❧❡ ❣2♥2#❛❧❡ ❞❡ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❞❡ 2 mm✱ ✉♥ .❡✉❧ 2❧2♠❡♥, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞❡ ❧❛ ♠♦✉..❡ ✐.♦❧❛♥,❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✺✵ ✷✳✺ "#♦♣#✐2,2. ❞✉ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❡, ,❡♠♣. ❞❡ ❝❛❧❝✉❧ ❡♥ ❢♦♥❝,✐♦♥ ❞✉ ♥♦♠❜#❡ ❞✬2❧2♠❡♥,. ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞❡ ❧❛ ♠♦✉..❡ ✐.♦❧❛♥,❡ ✭,❛✐❧❧❡ ❣2♥2#❛❧❡ ❞❡ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❞❡ 2 mm✱ ✉♥ .❡✉❧ 2❧2♠❡♥, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞✉ ❥♦✐♥, ❞❡ ❝♦❧❧❡ 2♣♦①②❞❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✺✵ ✷✳✻ ❚❡♠♣2#❛,✉#❡. ❛✉① ♣♦✐♥,. ❞✬❛♥❛❧②.❡ ❡♥ ❢♦♥❝,✐♦♥ ❞✉ ♥♦♠❜#❡ ❞✬2❧2♠❡♥,. ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞✉ ❥♦✐♥, ❞❡ ❝♦❧❧❡ 2♣♦①②❞❡ ✭,❛✐❧❧❡ ❣2♥2#❛❧❡ ❞❡ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❞❡ 2 mm✱ ✉♥ .❡✉❧ 2❧2♠❡♥, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞❡ ❧❛ ♠♦✉..❡ ✐.♦❧❛♥,❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✺✶ ✷✳✼ ❚❡♠♣2#❛,✉#❡. ❛✉① ♣♦✐♥,. ❞✬❛♥❛❧②.❡ ❡♥ ❢♦♥❝,✐♦♥ ❞✉ ♥♦♠❜#❡ ❞✬2❧2♠❡♥,. ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞❡ ❧❛ ♠♦✉..❡ ✐.♦❧❛♥,❡ ✭,❛✐❧❧❡ ❣2♥2#❛❧❡ ❞❡ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❞❡ 2 mm✱ ✉♥ .❡✉❧ 2❧2♠❡♥, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞✉ ❥♦✐♥, ❞❡ ❝♦❧❧❡ 2♣♦①②❞❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✺✶ ✷✳✽ ❚❡♠♣2#❛,✉#❡. ❛✉① ♣♦✐♥,. ❞✬❛♥❛❧②.❡ ❡♥ ❢♦♥❝,✐♦♥ ❞❡ ❧❛ ❞✉#2❡ ❞❡. ♣❛. ❞❡ ,❡♠♣. ✭,❛✐❧❧❡ ❣2♥2#❛❧❡ ❞❡ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❞❡ 2 mm✱ ✉♥ .❡✉❧ 2❧2♠❡♥, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞✉ ❥♦✐♥, ❞❡ ❝♦❧❧❡ 2♣♦①②❞❡ ❡, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞❡ ❧❛ ♠♦✉..❡ ✐.♦❧❛♥,❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✺✷ ✷✳✾ ❚❡♠♣. ❞❡ ❝❛❧❝✉❧ ❡♥ ❢♦♥❝,✐♦♥ ❞❡ ❧❛ ❞✉#2❡ ❞✉ ♣❛. ❞❡ ,❡♠♣. ✭,❛✐❧❧❡ ❣2♥2#❛❧❡ ❞❡ ♠❛✐❧❧❛❣❡ ❞❡ 2 mm✱ ✉♥ .❡✉❧ 2❧2♠❡♥, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞✉ ❥♦✐♥, ❞❡ ❝♦❧❧❡ 2♣♦①②❞❡ ❡, ❞❛♥. ❧✬2♣❛✐..❡✉# ❞❡ ❧❛ ♠♦✉..❡ ✐.♦❧❛♥,❡✮ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✺✷ ①✐
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