Régénération des filtres à particules (FAP) : étude expérimentale et numérique

National audienceLes structures nid d'abeilles en céramique, qui constituent les filtres à particules (FAP) utilisés dans les véhicules particuliers, sont soumises à de forts gradients thermiques lors de la phase de combustion des suies, dite de régénération. Des gradients trop élevés peuvent conduire à une fissuration du filtre, nuisible à son efficacité. L'essai présenté ici permet d'analyser les causes de la fissuration d'un barreau élémentaire (nid d'abeilles en carbure de silicium) composant le FAP. Les gradients thermiques sont générés à l'aide de fils résistifs introduits au sein des canaux du nid d'abeilles. Les contraintes induites par ces gradients sont déterminées par simulation numérique (calcul par éléments finis). Le lieu et l'instant d'amorçage des fissures peuvent ainsi être associés à un champ de contraintes calculé dans le barreau

Relations entre la microstructure 3D et les propriétés mécaniques dans des réfractaires électrofondus à très haute teneur en zircone

National audienceLe THTZ (réfractaire électrofondu à Très Haute Teneur en Zircone) est un matériau utilisé pour la construction de fours verriers. Il est composé d'un squelette dendritique de zircone imprégné de phase vitreuse. L'objectif de l'étude est d'étudier l'influence de la composition sur les propriétés des phases, la topologie microstructurale et les propriétés mécaniques du THTZ. Les microstructures 3D ont été investiguées par tomographie X à l'ESRF (synchrotron de Grenoble). Les clichés obtenus ont donné lieu à des analyses d'images permettant de caractériser la topologie microstructurale des différents matériaux. Une relation entre la vitesse d'attaque par l'acide fluorhydrique (HF) et la densité de surface a été identifiée. Parallèlement, des calculs par éléments finis tridimensionnels, réalisées à partir de volumes élémentaires représentatifs de la microstructure réelle, ont permis d'estimer l'influence de la morphologie sur les propriétés mécaniques macroscopiques

Influence de la morphologie tridimensionnelle sur le comportement mécanique de réfractaires électrofondus

International audiencenon disponibl

Finite element simulations of the deformation of fused-cast refractories based on X-ray computed tomography

International audienceThis work consists in building a 3D numerical model of the microstructure of a fused-cast refractory (two-phase material)..

Multiscale creep characterization and modeling of a zirconia-rich fused-cast refractory

International audienceThis work aims at investigating the mechanical behaviour of a zirconia-rich fused-cast refractory at high temperature ( C). The geometry of the zirconia phase was analysed on samples having contents of amorphous phase ranging from 12 to 24% in volume, from 3D images obtained using the X-ray computed micro-tomography technique. The sharp intrication of the dendrites creates a continous zirconia skeleton which was characterized experimentally. Results at high temperature show that deformation is controlled by zirconia, whereas the amorphous phase does not play any structural role. Finite-element simulations have been carried out to predict the creep behaviour of the aggregate. The creep law of the zirconia skeleton was identified by an inverse method from a creep test at C and from the 3D real morphology of the dendritic zirconia structure. Simulation results confirm that the rheology of the aggregate is controlled by the zirconia skeleton and a good agreement was observed between numerical creep tests and experiments