Analyse morphologique des champs de cavités dans un élastomère sous décompression d'hydrogène : Influence des conditions de décompression et effets d'interaction / Ousseynou KANE DIALLO  

Titre : Analyse morphologique des champs de cavités dans un élastomère sous décompression d'hydrogène : Influence des conditions de décompression et effets d'interaction Type de document : thèse Auteurs : Ousseynou KANE DIALLO, Auteur ; Sylvie CASTAGNET, Directeur de thèse ; Jean-Claude GRANDIDIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Nicolas SAINTIER, Rapporteur ; Gilles AUSIAS, Rapporteur ; Laurent CHAZEAU, Examinateur ; Mathilde WEBER, Examinateur ; Félix LATOURTE, Examinateur ; Azdine NAIT-ALI, Examinateur Importance : 154 p. Note générale : NNT 2015ESMA0014 Sommaire Introduction Liste des figures Annexes Références bibliographiques générales Résumé Mots clés Catégories : Cavitation Diffusion (physique) Élastomères Mécanique de l'endommagement (milieux continus) Méthode des éléments finis Pression Résumé : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Quelques propriétés mécaniques et diffusives des élastomères Cavitation d'origine mécanique des élastomères Cavitation induite par décompression gazeuse Synthèse et problématique de l'étude MATERIAU ET METHODES Matériau de l'étude Essais de décompression d'hydrogène Mode de suivi de l'endommagement Traitement des images Analyse statistique ANALYSE STATISTIQUE DES CHAMPS DE CAVITES SOUS DIFFERENTES CONDITIONS DE DECOMPRESSION Analyse statistique dans les conditions de référence Influence des conditions de chargement en gaz Conclusions MODELISATION DIFFUSO-MECANIQUE DE LA CROISSANCE D'UNE CAVITE - EFFET D'INTERACTION ENTRE CAVIT2S VOISINES Description générale des modèles Cinétiques de croissance et de décroissance d'un cavité (Modèle A) Effets d'interaction entre cavités voisines (Modèle B) Conclusions EVOLUTION DE L'ENDOMMAGEMENT AU COURS DE CYCLES DE PRESSION Principe et méthode d'analyse d'un essai de cyclage Analyse d'un essai de cyclage sous hydrogène CONCLUSION GENERALE PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01257647

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Conséquences d’expositions répétées à l’hydrogène hyperbare avec décompressions rapides sur le comportement du Polyamide 11 : lien entre propriétés mécaniques et microstructure / Corentin LE TALLUDEC  

Titre : Conséquences d’expositions répétées à l’hydrogène hyperbare avec décompressions rapides sur le comportement du Polyamide 11 : lien entre propriétés mécaniques et microstructure Type de document : thèse Auteurs : Corentin LE TALLUDEC, Auteur ; Sylvie CASTAGNET, Directeur de thèse ; Azdine NAIT-ALI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Jean-Luc BOUVARD, Rapporteur ; Grégory STOCLET, Rapporteur ; Lucien LAIARINANDRASANA, Examinateur ; Xavier MORELLE, Auteur Importance : 184 p. Note générale : NNT 2024ESMA0033 Table des matières Introduction Annexe Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Composites polymères:Propriétés mécaniques Hydrogène Mécanique de l'endommagement (milieux continus) Microstructure (physique) Sphérolites Thermoplastiques Transition vitreuse Résumé : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Échelles d'études d'intérêt dans les thermoplastiques semi-cristallins Particularités du polyamide 11 Relations entre la microstructure et les propriétés mécaniques La cavitation Effet d'une exposition gazeuse sur le comportement et les propriétés du polymère MATÉRIAU ÉTUDIÉ ET MÉTHODES EXPÉRIMENTALES Le matériau Expositions sous hydrogène Techniques de caractérisations des propriétés mécaniques Techniques de caractérisations des propriétés physiques et microstructurales Conditionnement du matériau initial Suivi de l'humidité des échantillons au cours des campagnes expérimentales Conclusion EFFET DES CYCLES D'EXPOSITIONS RÉPÉTÉES SOUS HYDROGÈNE À 90 MPa ET EN-DESSOUS DE Tg État résiduel du PA11 après les décompressions répétées Suivi de la phase transitoire de désorption suivant la décompression Discussion générale Conclusion IMPACT D'EXPOSITIONS RÉPÉTÉES D'HYDROGÈNE À 90 MPa ET EN-DESSOUS DE Tg SUR UNE MICROSTRUCTURE MODIFIÉE PAR UNE SOLLICITATION MÉCANIQUE Pré-déformation sous sollicitation uniaxiale Effet des expositions sous hydrogène sur la pré-déformation uniaxiale Effet d'un endommagement en chargement triaxial suivi d'une exposition sous hydrogène Conclusion INFLUENCE DU PROFIL DE TEMPÉRATURE DURANT LA DÉSORPTION APRÈS UNE SATURATION AU-DESSUS DE Tg Description des deux histoires de décompresion Blanchiment des éprouvettes Comportement mécanique résiduel Investigation des la microstructure Impact sur une microstructure modifiée par chargement multiaxial Conclusion CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES Conclusion Perspectives En ligne : https://theses.hal.science/tel-05437733

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Contribution au calcul des effets de voisinage dans les agrégats polycristallins en combinant la théorie d’Eshelby à une approche de type automate cellulaire / Rémy SERRE  

Titre : Contribution au calcul des effets de voisinage dans les agrégats polycristallins en combinant la théorie d’Eshelby à une approche de type automate cellulaire Type de document : thèse Auteurs : Rémy SERRE, Auteur ; Carole NADOT-MARTIN, Directeur de thèse ; Philippe BOCHER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Stéphane BERBENNI, Rapporteur ; Franck MOREL, Rapporteur ; Éric FEULVARCH, Examinateur ; Antoine TAHAN, Examinateur ; Azdine NAIT-ALI, Examinateur ; Sophie DARTOIS, Examinateur Année de publication : 2024 Importance : 213 p. Note générale : NNT 2024ESMA0020 Remerciements Table des matières Annexes Liste des notations Liste des figures Liste des tableaux Liste des algorithmes Références bibliographiques Résumé Mots clés Catégories : Acier inoxydable austénitique Contraintes (mécanique) Déformations (mécanique) Méthode des éléments finis Polycristaux Titane Résumé : INTRODUCTION CONTEXTE ET POSITIONNEMENT DE L'ÉTUDE L'effet du voisinage : une influence reconnue mais difficile à quantifier Une approche alternative en élasticité : le modèle de Bretin Positionnement de la thèse et plan du manuscrit CONSTRUCTION D'UN MODULE DE CALCUL ANALYTIQUE UTILISANT LA THÉORIE D'ESHELBY POUR REMPLACER LA BASE DE DONNÉES CONSTITUÉE PAR EF Méthode de l'Inclusion ÉquivalentE d'Eshelby (EIM) Chargement et orientation spatiale Description du modèle EF pour les évaluations Évaluation du module EIM pour des inclusions isotropes Évaluation du module EIM pour des inclusions anisotropes Intégration du module EIM dans le modèle de Bretin Bilan du chapitre VERS DES MICROSTRUCTURES PLUS COMPLEXES Génération de microstructures polycristallines Développement de l'outil GNOME Sensibilité du GNOME Évaluation par confrontation à des simulations en champs complets Bilan du chapitre INFLUENCE DE L'EFFET DE VOISINAGE SUR LES CHAMPS LOCAUX Influence des caractéristiques d'une inclusion isolée sur le champ local Généralités sur l'étude des agrégats Observqations sur les morphologies des différents agrégats Étude de l'acier 316L Étude du Titane Effet de la présence de carbures Bilan du chapitre CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES Rappel et analyse des principaus résultats Hypothèses et limites de l'outil GNOME Prespectives et développements futurs En ligne : https://theses.hal.science/tel-04845478

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Développement d’un modèle à gradient d’endommagement pour la simulation de couplage thermique-mécanique : application à la dégradation des matériaux composites / Abdoussalam MHADJI  

Titre : Développement d’un modèle à gradient d’endommagement pour la simulation de couplage thermique-mécanique : application à la dégradation des matériaux composites Type de document : thèse Auteurs : Abdoussalam MHADJI, Auteur ; Damien HALM, Directeur de thèse ; Azdine NAIT-ALI, Directeur de thèse ; Benjamin BATIOT, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; TORERO, Jose, Luis, Rapporteur ; Hélène WELEMANE, Rapporteur ; Djimédo KONDO, Examinateur ; Laurent GORNET, Examinateur ; Georges ROUFAEL, Examinateur Année de publication : 2025 Importance : 186 p. Note générale : NNT 2025ESMA0002 Remerciements Table des matières Introduction Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Composites à fibres de carbone:Fissuration Composites à fibres de carbone:Propriétés mécaniques Composites à fibres de carbone:Propriétés thermiques Mécanique de l'endommagement (milieux continus) Microstructure (physique) Polymères:Déterioration Pyrolyse Résumé : ÉTAT DE L'ART DE LA DÉGRADATION THERMIQUE ET DU COMPORTEMENT MÉCANIQUE DES MATÉRIAUX COMPOSITES CFRP Introduction Dégradation thermique des matériaux composites Phénomènes d'endommagement mécanique dans les matériaux composites à base de fibres de carbone Couplage faible entre mécanique et thermique Couplage fort entre mécanique et thermique Conclusion de l'état de l'art MISE EN PLACE D'UN MODÈLE DE SIMULATION DE L'ENDOMMAGEMENT ET DE LA DÉCOMPOSITION D'UN MATÉRIAU SOLLICITÉ THERMOMÉCANIQUEMENT Approche thermodynamique d'un problème de dégradation thermique couplé à un chargement mécanique Cadre des matériaux standard généralisés (MSG) Obtention des équations à résoudre Conclusion MODÉLISATION ET SIMULATION DE LA DÉGRADATION THERMIQUE PURE Approche expérimentale Approche de modélisation et simulation numérique Comparaison des résultats numériques et expérimentaux Conclusion MODÉLISATION ET SIMULATION D'UN COUPLAGE FORT ENTRE DÉGRADATION THERMIQUE ET ENDOMMAGMEENT MÉCANIQUE Choix d'une énergie libre et d'un potentiel de dissipation pour traduire le couplage Évaluation du champ d'endommagement Évaluation du champ de déplacement et formulation faible Équations de la pyrolyse et de la dégradation thermique Résultats de simulation Conclusion CONCLUSION ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-05584302

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Fabrication additive arc-fil (WAAM) pour la réparation de composants aéronautiques en Waspaloy : caractérisation microstructurale, mécanique et vieillissement métallurgique / Marjolaine SAZERAT  

Titre : Fabrication additive arc-fil (WAAM) pour la réparation de composants aéronautiques en Waspaloy : caractérisation microstructurale, mécanique et vieillissement métallurgique Type de document : thèse Auteurs : Marjolaine SAZERAT, Auteur ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Azdine NAIT-ALI, Directeur de thèse ; Alice CERVELLON, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Éric CHARKALUK, Rapporteur ; Cristelle PAREIGE, Rapporteur ; Salima BOUVIER, Examinateur ; Vladimir ESIN, Examinateur Importance : 303 p. Note générale : NNT 2024ESMA0024 Remerciements Table des matières du manuscrit Liste des abrévisations Introduction générale Annexes Références bibliographiques Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires:Fluage Alliages réfractaires:Propriétés mécaniques Métaux:Déterioration Microstructure (physique) Nickel:Alliages Prototypage rapide Reparations Soudage Résumé : ÉTAT DE L'ART Généralités sur les superalliages base nickel de type γ/γ' Fabrication additive des superalliages base nickel Soudabilité des superalliages base nickel Hétérogénéités microstructurales et impact sur les propriétés mécaniques des superalliages base nickel élaborés par FA MATÉRIAUX ET TECHNIQUES EXPÉRIMENTALES Waspaloy CMT et forgés de référence Moyens de caractérisation microstructurale Moyens de caractérisation mécanique Modélisations thermodynamiques CARACTÉRISATION DU WASPALOYCMT POST-FABRICATION Microstructure brute de fabrication Propriétés en traction Propriétés en fluage isotherme sous air STABILITÉ THERMIQUE DE LA MICROSTRUCTURE DU WASPALOY CMT POST-FABRICATION Vieillissement des précipités γ' Formation de phases secondaires Approche de l'équilibre thermodynamique EFFET D'UN TRAITEMENT THERMIQUE DE REVENU SUR LES PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES Propriétés en traction après revenu Propriétés en fluage après double revenu R1+R2 VERS L'APPLICATION INDUSTRIELLE Considérations industrielles Essai sur pièce réelle Parachèvement et traitement thermique CONCLUSIONS GÉNÉRALES ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-04884639

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In-Situ Investigation of Cavity Nucleation and Growth in Hydrogen-Exposed EPDM during Decompression / Mahak FAZAL  

Titre : In-Situ Investigation of Cavity Nucleation and Growth in Hydrogen-Exposed EPDM during Decompression Titre original : Caractérisation in-situ de la nucléation et croissance de cavités sous décompression dans un EPDM exposé à de fortes pressions d'hydrogène Type de document : thèse Auteurs : Mahak FAZAL, Auteur ; Sylvie CASTAGNET, Directeur de thèse ; Shin NISHIMURA, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Gerald PINTER, Examinateur ; Lucien LAIARINANDRASANA, Examinateur ; Olivier LAME, Examinateur ; Sylvie TENCE-GIRAULT, Examinateur ; Azdine NAIT-ALI, Auteur Importance : 170 p. Note générale : NNT 2019ESMA0017 Acknowledgements Table of Contents General Introduction Résumé étendu en français List of Figures List of Tables Bibliography Abstract Keywords Catégories : Cavitation Élastomères Hydrogène Matériaux:Effets des hautes pressions Mécanique de l'endommagement (milieux continus) Méthode des éléments finis Tomographie Résumé : BIBLIOGRAPHY Molecular Structure Mechanical Properties Cavitation in Elastomers: a Global View Modelling Approaches Mechanisms of Diffusion in Polymers Caviation Induced by Gas Decompression Morphology of the Damage Origin of Cavities - A Molecular Approach Experimental Tracking of Cavitation Synthesis of the Study MATERIAL CHARACTERIZATION Chemical Composition of EPDM Hydrogen Release Profile and Diffusivity Hydrogen Content and Pressure Volume Change Coefficient Due to Hydrogen Sorption Mechanical Properties CHARACTERIZATION OF EPDM AT SUB-MICRON SCALE USING SAXS Motivation Experimental Set-Up Primary Data Processing Scattering Due to Non-Particulate Systems X-Ray Scattering for Samples Before Exposure and at Equilibrium Scattering Intensities for Exposed Samples Conclusions IN-SITU TRACKING OF CAVITIES AT MICRON SCALE USING 3D X-RAY TOMOGRAPHY Experimental Set-Up Data Treatment Classification of Damage Based on Morphology Inflation Characteristics of Isolated Cavities Factors Influencing the Growth Kinetics of Isolated Cavities Relationship of Growth Kinetics of Cavities With Macroscopic Desorption Inflation Characteristics of Close Cavities Conclusions INVESTIGATION OF INTERACTION EFFECTS BETWEEN CLOSE CAVITIES USING FINITE ELEMENT SIMULATION Difficulties in Simulation of Cavity Growth Due to Gas Decompression Development of an Alternate solution With the Internal Finite Element Code FOXTROT Use of FOXTROT Software in the COntext of Present Work Simulation of the Cavity Growth Using Modified Parameters Conclusions GENERAL CONCLUSIONS AND PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03411094

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Modélisation non-locale et stochastique de matériaux à fort gradient de propriétés par développement asymptotique / Sami BEN ELHAJ SALAH  

Titre : Modélisation non-locale et stochastique de matériaux à fort gradient de propriétés par développement asymptotique Type de document : thèse Auteurs : Sami BEN ELHAJ SALAH, Auteur ; Carole NADOT-MARTIN, Directeur de thèse ; Azdine NAIT-ALI, Directeur de thèse ; Mikaël GUEGUEN, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Samuel FOREST, Rapporteur ; Jean-Jacques MARIGO, Rapporteur ; Michel POTIER-FERRY, Examinateur ; Oana IOSIFESCU, Examinateur ; Philippe KARAMIAN, Examinateur Importance : 172 p. Note générale : NNT 2019ESMA0018 Remerciement Table des matières Introduction Annexe Liste des tableaux Table des figures Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Composites Déformations (mécanique) Développements asymptotiques Gradient conjugué, Méthode du Méthodes d'homogénéisation numérique Microstructure (physique) Milieux hétérogènes (physique) Processus stochastiques Simulation par ordinateur Théorie ergodique Résumé : NOTIONS MATHEMATIQUES ET ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Introduction Méthodologie de l'homogénéisation Analyse variationnelle Modèles non-locaux Conclusion MODÉLISATION ASYMPTOTIQUE Introduction Homogénéisation asymptotique Méthode énergétique Conclusion MISE EN ŒUVRE DU MODÈLE Introduction Cas monodimensionnel Cas tridimensionnel Conclusion REGULARISATION AU SENS DE LA Γ-CONVERGENCE Introduction Compacité Estimation de la borne variationnelle de la Γ-limite supérieure Estimation de la borne variationnelle de la Γ-limite inférieure Calcul de Whom(u,v) Conclusion FORMULATION VARIATIONNELLE ET DÉVELOPPEMENT D'UN ÉLÉMENT FINI NON-LOCAL ENRICHI Introduction Formulation variationnelle du problème Élément fini non-local de type Hermite Représentation matricielle du problème complet Conclusion CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02860056

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