Approche multi-échelle pour la prédiction de la tenue d'une aile caisson dédiée à l'aviation légère : expérimentation et simulation / Clément FLEURET  

Titre : Approche multi-échelle pour la prédiction de la tenue d'une aile caisson dédiée à l'aviation légère : expérimentation et simulation Type de document : thèse Auteurs : Clément FLEURET, Auteur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Directeur de thèse ; Anne-Sophie ANDREANI, Directeur de thèse ; Éric LAINÉ, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Jean-François FERRERO, Rapporteur ; Pascal CASARI, Rapporteur ; Antonio, J., M. FERREIRA, Examinateur ; Jacques CINQUIN, Examinateur Importance : 200 p. Note générale : NNT 2016ESMA0013 Remerciements Notations Table des matières Références Annexes Résumé Mots clés Catégories : Avions:Ailes Composites à fibres de carbone Déformations (mécanique) Éléments finis, Méthode des Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Matériaux:Détérioration Modélisation tridimensionnelle Structures en nid d'abeille Résumé : PROBLÉMATIQUE Aile composite Architecture CONCEPTION D'UNE AILE CAISSON Contexte Architecture choisie Définition du modèle numérique Solution envisagée Comparaison entre les architectures Conclusion MATÉRIAUX, MODÈLE MATÉRIAUX Présentation des essais réalisés Géométrie des éprouvettes Métrologie Propriétés physiques Comportement mécanique des éprouvettes Modélisation du comportement Bilan SEMI STRUCTURES Choix des éprouvettes par rapport à l'aile caisson Dimensionnement des éprouvettes technologiques Éprouvette de flexion 4 points Protocole expérimental Résultats des essais de semi structure Modélisation de la liaison voile-peau et corrélation Conclusion OPTIMISATION DE L'AILE Modification du modèle Intégration du modèle macroscopique Analyse du comportement Identification du mode de rupture Optimisation de la voilure caisson Conclusion CONCLUSION En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03214979

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Comportement thermoélectrique de matériaux composites pour applications aéronautiques / Yueguo LIN  

Titre : Comportement thermoélectrique de matériaux composites pour applications aéronautiques Type de document : thèse Auteurs : Yueguo LIN, Auteur ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Directeur de thèse ; Marco GIGLIOTTI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Jinbo BAI, Rapporteur ; Philippe OLIVIER, Rapporteur ; Jacques CINQUIN, Examinateur ; Lionel FLANDIN, Examinateur ; Mauro ZARRELLI, Examinateur Importance : 168 p. Note générale : NNT 2013ESMA0012 Remerciements Sommaire Introduction générale Références Annexes Résumé Mots clés Catégories : Aéronautique Composites à fibres de carbone Conduction éléctrique Éléments finis, Méthode des Modèles mathématiques Nanotubes Pyroélectricité Résines époxydes Résistance électrique Résumé : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Comportement thermoélectrique des matériaux et des stratifiés composites Emploi de nanotubes de carbone (NTCs) pour l'amélioration des propriétés thermoélectriques des matériaux et des stratifiés composites MATERIAUX ET MOYENS EXPERIMENTAUX Matériaux Essais de caractérisation du comportement électrique et thermoélectrique dans le sens longitudinal Essais électriques dans le sens de l'épaisseur Essais de conditionnement humide et mesure des conductivités électriques des éprouvettes vieillies humides ESSAIS ELECTRIQUES ET THERMOELECTRIQUES DANS LE SENS LONGITUDINAL Mesure des résistances et des conductivités/résistivités électriques Mesures de température Evolution de la résistance électrique des éprouvettes en fonction de la température Conclusions ESSAIS ELECTRIQUES DANS LE SENS DE L'EPAISSEUR Mesure de la résistance électrique dans le sens de l'épaisseur à travers la méthode "ponctuelle" Mesure de la résistance électrique dans le sens de l'épaisseur à travers l'emploi d'un montage dédié Identification de la conductivité/résistivité électrique dans le sens de l'épaisseur Conductivité électrique dans le sens de l'épaisseur d'échantillons saturés en eau Conclusion MODELISATION DU COMPORTEMENT THERMOELECTRIQUE Modélisation du comportement thermoélectrique Simulation des essais thermoélectriques sur éprouvettes et identification des paramètre du modèle thermoélectrique couplé Simulation des champs thermoélectriques dans les panneaux composites soumis au passage du courant ou à des impacts de foudre Conclusions CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01196623

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Contribution à la caractérisation en cyclage hygrothermique d'un matériau composite. Application à l'avion supersonique / Jihed BOUDEN-JEDIDI

Titre : Contribution à la caractérisation en cyclage hygrothermique d'un matériau composite. Application à l'avion supersonique Type de document : thèse Auteurs : Jihed BOUDEN-JEDIDI ; Alain VAUTRIN, Directeur de thèse ; Frédéric JACQUEMIN, Directeur de thèse ; Dpt Mécanique et Matériaux (Ecole Nationale Supérieure des Mines), Commanditaire ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Rapporteur ; Michelle SALVIA, Rapporteur ; Patrice HAMELIN, Examinateur ; Georges DESARMOT, Examinateur ; Jacques CINQUIN, Examinateur ; Patrick HENRAT, Examinateur Importance : 224 p. Note générale : Remerciements Résumé Mots clés Notations et symboles Table des matières Liste des figures Liste des tableaux Introduction générale Catégories : Avions supersoniques Composites Composites:Propriétés mécaniques Humidité Température Index. décimale : TH-05 Résumé : MATERIAUX COMPOSITES A MATRICE POLYMERE ET REPRISE D'HUMIDITE Le matériau composite stratifié Carbone/Epoxyde IM7/977-2 Vieillissement hygrothermique des composites à matrice polymère Comportement hygrothermique des composites à matrice polymère Problématique des conditionnements dits "accélérés" IDENTIFICATION DES PROPRIETES DE DIFFUSION D'EAU DES STRATIFIES IM7/977-2 Détails du protocole expérimental et des éprouvettes testées Identification des paramètres de la loi de Fick Identification des coefficients d'expansions thermique et hygroscopique ETAT HYGROTHERMIQUE DE SERVICE : CYCLES DE VOL Méthode de calcul de l'état hygroscopique d'une plaque stratifiée Caractérisation de l'état de service induit par le vol supersonique CYCLES HYGROTHERMIQUES ACCELERES Méthodologie de conception de cycles hygrothermiques accélérés représentatiifs des cycles de service Essais expérimentaux et analyse de résultats Conclusion générale Perspectives

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Endommagements de composites carbone/époxy induits par la thermo-oxydation de la matrice en présence de contraintes mécaniques / Nhat-Quang HO

Titre : Endommagements de composites carbone/époxy induits par la thermo-oxydation de la matrice en présence de contraintes mécaniques Type de document : thèse Auteurs : Nhat-Quang HO ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Directeur de thèse ; LMPM ENSMA UMR CNRS 6617, Commanditaire ; Philippe OLIVIER, Rapporteur ; Yves REMOND, Rapporteur ; Jacques CINQUIN, Examinateur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Examinateur ; Jacques VERDU, Examinateur ; Son DOAN KIM, Examinateur ; Denys GAMBY, Examinateur Importance : 163 p. Note générale : Avant-propos Table des matières Introduction Annexes Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Composites polymères Construction Constructions:Calcul Durée de vie (ingénierie) Environnement Index. décimale : TH-06 Résumé : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Généralités sur les endommagements dans les stratifiés composites Thermo-oxydation Fatigue thermique - Effets de bord ENDOMMAGEMENT DE STRATIFIES COMPOSITES SOUMIS A UN CYCLAGE THERMIQUE SOUS ENVIRONNEMENT OXYDANT Matériaux et conditions expérimentales Cyclage thermique : effet d'un environnement oxydant Cyclage thermique : effet des contraintes cycliques Cyclage thermique : effets de bords CARACTERISATION DES MODIFICATIONS DE COMPORTEMENT D'UNE RESINE EPOXY OXYDEE Matériaux et méthodes de caractérisation Résultats expérimentaux CALCUL DIFFUSO-CHIMICO-MECANIQUE DES CONTRAINTES INDUITES PAR L'OXYDATION DANS UN ECHANTILLON DE RESINE EPOXY NON RENFORCEE Présentation du modèle d'oxydation [LIM-ENSAM] - Extension au cas 2D Application et analyse CONCLUSION

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Endommagements induits par la thermo-oxydation dans les composites carbone/époxy unidirectionnels et stratifiés / Dinh Quy VU  

Titre : Endommagements induits par la thermo-oxydation dans les composites carbone/époxy unidirectionnels et stratifiés Type de document : thèse Auteurs : Dinh Quy VU, Auteur ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Directeur de thèse ; Marco GIGLIOTTI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Xavier COLIN, Rapporteur ; F. JAQUEMIN, Rapporteur ; Jacques CINQUIN, Examinateur ; Federica DAGHIA, Examinateur ; Sylvain DRAPIER, Examinateur Année de publication : 2011 Importance : 186 p. Note générale : NNT 2011ESMA0014 Table des matières Introduction Annexes Liste des figures Liste des tableaux Références bibliographiques Résumé Mots clés Langues : Français (fre) Catégories : Composites à fibres de carbone Durée de vie (ingénierie) Essais accélérés (technologie) Matériaux:Détérioration Oxydation Réactions chimiques Résines époxydes Résumé : ETUDES BIBLIOGRAPHIQUES Effet de la thermo-oxydation sur la résine pure Effet de la thermo-oxydation sur le composite Accélération des essais de vieillissement CARACTERISATION DU RETRAIT MATRICIEL ET DE L'ENDOMMAGEMENT INDUIT PAR LA THERMO-OXYDATION DANS LE COMPOSITE A L'ECHELLE FIBRE/MATRICE Présentation des moyens expérimentaux Matériaux et préparation Evolutions des profondeurs maximales de retrait matriciel au cours du vieillissement Analyse des profils de retrait matriciel à l'échelle fibre/matrice Conclusion de la partie expérimentale Confrontation expérimentale/numérique CARACTERISATION DES EFFETS DE LA THERMO-OXYDATION A L'ECHELLE DU PLI : EVOLUTION DE LA COUCHE OXYDEE/ENDOMMAGEE AU COURS DU TEMPS Les endommagements dans la surface exposée Evolution de la couche oxydée/endommagée Conclusion LES EFFETS DE LA THERMO-OXYDATION SUR LA FISSURATION MATRICIELLE DE STRATIFIES COMPOSITES CROISES [0m/90ns] Observations préliminaires Matériaux, protocoles et techniques expérimentales Modélisation de la fissuration des composites croisés [0/90]s sous chargemement monotone Résultats expérimentaux CONCLUSION ET PERSPECTIVES En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00653866/fr/

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Prévision du vieillissement thermo-oxydant de composites à matrice organique dédiés à l'aéronautique : Prise en compte des couplages multiphysiques / Loïc OLIVIER  

Titre : Prévision du vieillissement thermo-oxydant de composites à matrice organique dédiés à l'aéronautique : Prise en compte des couplages multiphysiques Type de document : thèse Auteurs : Loïc OLIVIER ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Directeur de thèse ; Jean-Claude GRANDIDIER, Directeur de thèse ; LMPM ENSMA UMR CNRS 6617, Commanditaire ; Nicolas CARRERE, Rapporteur ; Peter DAVIES, Rapporteur ; Jacques CINQUIN, Examinateur ; Xavier COLIN, Examinateur ; Roland FORTUNIER, Examinateur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Examinateur ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Examinateur ; J. LAMON, Examinateur Importance : 225 p. Note générale : Remerciements Table des matières Introduction Références bilbiographiques Liste des figures Liste des tableaux Catégories : Carbone Composites Simulation par ordinateur Index. décimale : TH-08 Résumé : IDENTIFICATION DE LA PROBLEMATIQUE Quels sont les mécanismes intervenant sur le comportement mécanique pendant la thermo-oxydation ? Comment modéliser l'évolution mécanique du matériau à partir de la description des phénomènes chimiqes ? MISE AU POINT DES OUTILS EXPERIMENTAUX ET PREMIERES CONSTATATIONS Matériau Présentation du banc d'essai COMEDI Caractérisation des échantillons oxydés Influence de la pression sur l'oxydation dans la résine 977-2 Influence de la déformation imposée sur l'oxydation de la résine 977-2 MODELISATION COUPLEE CHIMICO-DIFFUSO-MECANIQUE DE LA THERMO-OXYDATION DANS LE COMPOSITE Approche découplée du problème Description des intéractions ETUDE NUMERIQUE Implémentation dans un modèle EF Analyse du chargement généré par la thermo-oxydation dans le composite : application à une géométrie modèle CONFRONTATION ENTRE MODELE ET RESULTATS EXPERIMENTAUX : ETUDE DE LA TOPOGRAPHIE INDUITE PAR LA THERMO-OXYDATION Présentation de la microscopie confocale interférométrique Quantification du retrait matriciel confrontation avec les prédirections numériques Simulation du retrait en conditions réalistes EXTENSION AU PLI HOMOGENEISE Cas de la diffusion pure Cas de la thermo-oxydation Perte de masses d'un échantillon composite En ligne : http://theses.edel.univ-poitiers.fr/theses/2008/Olivier-Loic/2008-Olivier-Loic-T [...]

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Vieillissement et propriétés résiduelles de matériaux issus du démantèlement d'avions en fin de vie / Fabien BILLY  

Titre : Vieillissement et propriétés résiduelles de matériaux issus du démantèlement d'avions en fin de vie Type de document : thèse Auteurs : Fabien BILLY, Auteur ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Directeur de thèse ; Gilbert HÉNAFF, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Bertrand HUNEAU, Rapporteur ; Philippe OLIVIER, Rapporteur ; Thierry PALIN-LUC, Examinateur ; Jacques CINQUIN, Examinateur ; Sjoerd VAN DER VEEN, Examinateur Année de publication : 2013 Importance : 218 p. Note générale : NNT 2013ESMA0006 Remerciements Sommaire Introduction Annexes Résumé Mots clés Catégories : Aéronautique Aluminium:Alliages Composites à fibres de carbone Diffusion (physique) Durée de vie (ingénierie) Humidité:Mesure Matériaux:Détérioration Matériaux:Fatigue Matériaux:Fissuration Résines époxydes Résumé : VIEILLISSEMENT DE PANNEAUX DE VOILURE EN COMPOSITE Etude bibliographique Matériau et pièces de l'étude Etude du vieillissement humide Discussion et conclusions TENUE EN FATIGUE RESIDUELLE D'UN ALLIAGE D'ALUMINIUM 2024 T351 D'UNE VOILURE D'A320 EN FIN DE VIE Etude bibliographique Matériau et pièces de l'étude Caractérisation du matériau et comportement en fatigue Discussion et conclusions CONCLUSIONS G2N2RALES ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00824151/

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Vieillissement de structures composites à matrice organique soumises à des chargements thermomécaniques répétés / Sandrine ROUQUIE

Titre : Vieillissement de structures composites à matrice organique soumises à des chargements thermomécaniques répétés Type de document : thèse Auteurs : Sandrine ROUQUIE ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Directeur de thèse ; LMPM ENSMA UMR CNRS 6617, Commanditaire ; Antoine CHATEAUMINOIS, Rapporteur ; Dominique PERREUX, Rapporteur ; Jacques VERDU, Examinateur ; Jacques CINQUIN, Examinateur ; Dominique ROUBY, Examinateur ; Denys GAMBY, Examinateur Importance : 222 p. Note générale : Remerciements Sommaire Introduction générale Conclusion et perspectives Références bibliographiques Annexe Résumé Mots clés Catégories : Composites polymères Durée de vie (ingénierie) Environnement Matériaux Matériaux:Détérioration Matériaux:Fatigue Matériaux:Fissuration Oxydation Index. décimale : TH-03 Résumé : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Bilan bibliographique sur la problématique des composites dans l'application supersonique Analyse bibliographique des points identifiés MATERIAUX, PROTOCOLES ET TECHNIQUES EXPERIMENTALES Matériaux Conditions expérimentales des essais de cyclage thermique Moyens d'observation Paramètres d'endommagement MECANISMES ET CINETIQUES D'ENDOMMAGEMENT DUS AU CYCLAGE THERMIQUE Observations des surfaces et mesures à l'échelle microscopique Observations et mesures à l'échelle mésoscopique Mesures à l'échelle macroscopique Analyse TENTATIVE DE DECOUPLAGE DES PHENOMONES DE FATIGUE ET D'OXYDATION Présentation et utilisation du modèle d'oxydation [LTVP] Essais de vieillissement isotherme Comportement intrinsèque en fatigue Couplage fatigue et oxydation

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