Définition et Caractérisation de Joints Isolants Collés (JIC) de

Définition et Caractérisation de
Joints Isolants Collés (JIC) de
Nouvelle Génération
Encadrant : E. LAURANS
Dir. de thèse : M-N. AVETTAND-FENOEL
Laboratoire: UMET (Univ. Lille 1)
Début de thèse : Mars 2015
Demande de brevet déposée début
décembre 2015
Kaoutar NAJI
Direction Ingénierie & Projets (SNCF Réseau)
OBJECTIF
Contexte : Les JIC actuellement utilisés au niveau du RFN
français constituent des points faibles à cause d’une différence
notable entre les propriétés mécaniques de l’acier à rail et celles
du profil isolant en polymère ou en composte à matrice organique,
Problématique : Concevoir un joint innovant :
1.
Isolant électrique.
2.
Présentant des propriétés mécaniques améliorées
par rapport à l’existant.
Photographie d’un JIC installé
sur une voie ferrée.
SOLUTION ENVISAGÉE
Joint à architecture gradée isolant électrique
et résistant mécaniquement constitué de deux parties:
Une partie isolante au centre du joint assurant l’isolation électrique.
Deux parties gradées de part et d’autre de la partie isolante assurant
l’évolution progressive des propriétés mécaniques entre l’acier à rail
et la partie isolante.
RÉSULTATS
Elaboration de la partie gradée par métallurgie des
poudres
- Caractérisation par DRX, MEB, microsonde de Castaing
des poudres broyées pendant diverses durées (Fer et
zircone stabilisée par l’yttrine (YSZ)).
- Effet de la durée de broyage :
- 1h à 24h de broyage : Affinement de la taille des
particules => rupture prédominante.
Maintien de la stabilisation de YSZ.
- 48h de broyage : Augmentation de la taille des
particules => soudage prédominant.
Formation d’un composé ternaire.
- Premières tentatives de compactage et de frittage.
Schéma de l’architecture globale du joint innovant.
CONCLUSIONS
Amélioration de la distribution des renforts en YSZ.
Maintien de la stabilisation de YSZ.
=> Durée de broyage retenue : 24h.
PERSPECTIVES
-
Elaboration et optimisation de la partie gradée.
Elaboration et optimisation de la partie isolante.
Assemblage des deux parties par brasage.
Cartographies X du Fe (raie K) et du Zr (raie K) et
du Y (raie K ) des poudres après 12 h et 24 h de
broyage.
Journée Doctorale Groupe SNCF – 14/12/2015