Comportement en fatigue avant et après impact de composites tissés chanvre/époxy / Davi SILVA DE VASCONCELLOS  

Titre : Comportement en fatigue avant et après impact de composites tissés chanvre/époxy Type de document : thèse Auteurs : Davi SILVA DE VASCONCELLOS, Auteur ; Fabienne TOUCHARD-LAGATTU, Directeur de thèse ; Laurence CHOCINSKI-ARNAULT, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Wesley CANTWELL, Rapporteur ; Carlo SANTULLI, Rapporteur ; Frédéric JACQUEMIN, Examinateur ; Nathalie GODIN, Examinateur Importance : 229 p. Note générale : NNT 2013ESMA0017 Composition du jury complet Table des matières Introduction générale Références Annexes Résumé Mots clés Catégories : Choc (mécanique) Composites à fibres Durée de vie (ingénierie) Éléments finis, Méthode des Emission acoustique Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Fibres végétales Microtomographie Simulation par ordinateur Résumé : ETAT DE L'ART Les composites à fibres végétales Coportement en fatigue des matériaux composites Coportement des composites sous impact mécanique Bilan MATERIAUX ETUDIES ET TECHNIQUES UTILISEES Les matériaux étudiés Techniques de caractérisation microstructurale Dispositifs des essais mécaniques Technique de corrélation d'images numériques Technique d'émission acoustique Bilan MISE EN PLACE D'UN MODELE SIMPLIFIE DE COMPOSITE TISSE ET DÉTERMINATION DES NIVEAUX DE CONTRAINTE POUR LES ESSAIS DE FATIGUE Propriétés mécaniques des constituants Modèle par éléments finis du composite tissé Comportement en traction quasi-statique du composite chanvre/époxy Analyse de l'endommagement en fatigue Conclusions RESISTANCE A L'IMPACT ET COMPORTEMENT POST-IMPACT Démarche expérimentale Tenue à l'impact à basse vitesse Comportement post-impact Conclusions CONCLUSIONS GENERALES ET PERSPECTIVES En ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00933157

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Comportement en fatigue et optimisation de l’interface d’un composite tissé chanvre/époxy : effet de l’humidité / Romain BARBIERE  

Titre : Comportement en fatigue et optimisation de l’interface d’un composite tissé chanvre/époxy : effet de l’humidité Type de document : thèse Auteurs : Romain BARBIERE, Auteur ; Fabienne TOUCHARD-LAGATTU, Directeur de thèse ; Laurence CHOCINSKI-ARNAULT, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Mustapha ASSARAR, Rapporteur ; Pierre CHEVRIER, Rapporteur ; Peter DAVIES, Examinateur ; Catherine HÉNAFF-GARDIN, Examinateur ; Véronique MICHAUD, Examinateur ; Marie-Laetitia PASTOR, Examinateur Importance : 238 p. Note générale : NNT 2020ESMA0016 Composition du jury complet Remerciements Table des matières Introduction Références Résumé Mots clés Catégories : Analyse multiéchelle Chanvre Cisaillement (mécanique) Composites tissés Durée de vie (ingénierie) Emission acoustique Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Interfaces (sciences physiques) Matériaux:Effets de l'eau Matériaux:Fatigue Microtomographie Peroxyde d'hydrogène Résines époxydes Résumé : ÉTAT DE L'ART Composites à renfort d'origine végétale Vieillissement hydrique Comportement en fatigue Analyse de l'endommagement Problématique de l'interface Bilan sur l'état de l'art MATÉRIAUX ET TECHNIQUES Fabrication des composites Définition des conditionnements : ambiant, eau, RH95 et sécha Dispositifs des essais mécaniques Techniques d'observation Bilan ÉTUDE MULTI-ÉCHELLE DE LA SENSIBILITÉ À L'EAU Effet de l'humidité à l'échelle du composite tissé Effet de l'humidité à l'échelle des constituants Bilan EFFET DE L4HUMIDITÉ SUR LE COMPORTEMENT EN FATIGUE Mise en place des essais de fatigue Durées de vie Évolution des grandeurs mécaniques Analyse des endommagements Bilan OPTIMISATION DE L'INTERFACE Choix des traitements Optimisation du traitement au peroxyde d'hydrogène Optimisation du traitement par plasma froid Comparaison des traitements sélectionnés Application à l'échelle du composite Bilan CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03163336

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Effect of the Environment on the Fatigue Behaviour of Textile Organic Matrix Composite Materials for Aircraft Applications / Federico FOTI  

Titre : Effect of the Environment on the Fatigue Behaviour of Textile Organic Matrix Composite Materials for Aircraft Applications Titre original : Effet de l'environnement sur la fatigue de matériaux composites tissés à matrice organique pour applications aéronautiques Type de document : thèse Auteurs : Federico FOTI, Auteur ; Marco GIGLIOTTI, Directeur de thèse ; Yannick PANNIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Stepan LOMOV, Rapporteur ; Valter CARVELLI, Rapporteur ; Christian HOCHARD, Examinateur ; Nicolas CARRERE, Examinateur ; Pascal DOUMALIN, Examinateur ; Marie-Christine LAFARIE-FRENOT, Examinateur Importance : 198 p. Note générale : NNT 2017 ESMA0031 Remerciements Index Introduction Appendices Bibliography List of Tables List of Figures Abstract Keywords Catégories : Composites à fibres de carbone Composites polymères Composites tissés Composites:Effets de l'environnement Composites:Fatigue Durée de vie (ingénierie) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Matériaux:Effets des hautes températures Microtomographie Oxydation Viscoélasticité Viscoplasticité Résumé : LITERATURE SURVEY Composite Materials Composite Architectures Damage Characterization of Fibrous Composites Laminates Tensile and Fatigue Damage of Fibrous Composite Laminates Fatigue Behaviour of Fibrous Composite Laminates Modelling Woven Composites Thermo-Oxidation Effects of Organic Matrix Composites Mechanical Load/Thermo-Oxidation Interaction on Organic Matrix Composites Conclusion of the Bibliography Review MATERIALS, TEST FACILITIES AND, OBSERVATION TOOLS Materials Testing Device In situ Measurements Ex situ Measurements - µ-Computed Tomography ENVIRONMENTAL EFFECT ON FATIGUE OF CROSS-PLY C/EPOXY LAMINATED COMPOSITES Cross-Ply Laminated Specimens and Test Setup Traction Test on Cross-Ply Laminated Composites Fatigue Test on Cross-Ply Laminated Composites - Environmental Effects Energy Release Rate Based Analytical Model for Transverse Cracking Ageing Behaviour for the TACTIX 942 Matrix Conclusion ENVIRONMENTAL EFFECT ON FATIGUE OF C/POLYIMIDE WOVEN COMPOSITES Woven Specimens Identification of the Tensile Behaviour of Non-Aged Woven Specimens Fatigue Tests Description Fatigue Tests Results Environmental Effects Creep-Fatigue-Environnment Interaction Conclusion A DEEPER DAMAGE INVESTIGATION: TOWARDS AN ANALYTICAL MODEL FOR MACROSCOPIC PROPERTIES DEGRADATION Crack Shape and Distribution Analytical Model for Macro Scale Properties Degradation In situ Damage Assessment by DIC Conclusion CONCLUSION AND PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01724103

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Étude expérimentale de la tenue en fatigue de l’alliage AlSi10Mg élaboré par fusion laser de lit de poudre / Julius Noël DOMFANG NGNEKOU  

Titre : Étude expérimentale de la tenue en fatigue de l’alliage AlSi10Mg élaboré par fusion laser de lit de poudre Type de document : thèse Auteurs : Julius Noël DOMFANG NGNEKOU, Auteur ; Yves NADOT, Directeur de thèse ; Gilbert HÉNAFF, Directeur de thèse ; Julien NICOLAI, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Christophe DESRAYAUD, Rapporteur ; Franck MOREL, Rapporteur ; Éric CHARKALUK, Examinateur ; Véronique FAVIER, Examinateur ; Lionel RIDOSZ, Examinateur Importance : 258 p. Note générale : NNT 2019ESMA0015 Remerciements Table des matières Introduction générale Références bibliographiques Annexes Liste des figures Liste des tableaux résumé Mots clés Catégories : Alliages:Fatigue Aluminium:Alliages Aluminium:Fonderie Métaux:Défauts Métaux:Rupture Microstructure (physique) Microtomographie Prototypage rapide Résumé : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Fabrication additive métallique Étude de l'alliage AlSi10Mg obtenu par SLM Généralités sur la fatigue Modélisation de la limite de fatigue des matériaux sans défauts Modélisation de la limite de fatigue des matériaux avec défauts État de l'art sur la fatigue de l'alliage AlSi10Mg élaboré par voie additive Conclusion du chapitre CARACTÉRISATION DU MATÉRIAU, MÉTHODES EXPÉRIMENTALES Production des éprouvettes Caractérisation de la matière Caractérisation des propriétés mécaniques Conclusion du chapitre FATIGUE DES ÉPROUVETTES PRÉLEVÉES À CŒUR PAR USINAGE Constats expérimentaux Synthèse et orientation de l'analyse Détermination de la limite de fatigue Identification des sites d'amorçage Évolution de la limite de fatigue en fonction de la taille des défauts Étude des fissures naturelles Influence de la microstructure sur la résistance à la fatigue Application de quelques critères de fatigue Conclusion du chapitre FATIGUE DES ÉPROUVETTES AVEC SECTION UTILE BRUTE DE FABRICATION Constats expérimentaux Analyse de l'influence de la direction de production, prise en compte du T6 Analyse de la compétition déafuts/rugosité en surface Influence de quelques paramètres du procédé d'élaboration sur la limite de fatigue Conclusion du chapitre CONCLUSIONS GÉNÉRALES ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02483178

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Fatigue d'un alliage d'aluminium moulé A357-T6 : rôle de la morphologie, de la position des défauts et application à une structure pour le calcul de la durée de vie en fatigue / Antonio ROTELLA  

Titre : Fatigue d'un alliage d'aluminium moulé A357-T6 : rôle de la morphologie, de la position des défauts et application à une structure pour le calcul de la durée de vie en fatigue Type de document : thèse Auteurs : Antonio ROTELLA, Auteur ; Yves NADOT, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Franck MOREL, Rapporteur ; Jean-Yves BUFFIERE, Rapporteur ; Nathalie LIMODIN, Examinateur ; Jérôme PANTER, Examinateur ; Habibou MAITOURNAM, Examinateur Importance : 307 p. Note générale : NNT 2017ESMA0019 Remerciements Table des matières Introduction Annexes Liste des figures Liste des tables Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Alliages:Fatigue Aluminium:Alliages Aluminium:Fonderie Contraintes (mécanique) Durée de vie (ingénierie) Éléments finis, Méthode des Métaux:Défauts Microtomographie Moulage (fonderie) Résumé : REVUE BIBLIOGRAPHIQUE Alliages d'aluminium et de fonderie (généralités) Rôle des défauts et de la microstructure sur la tenue en fatigue à grand nombre de cycles des alliages Al-Si-Mg Apport de la microtomographie RX 3D dans l'analyse des populations de défauts dans les alliages d'aluminium de fonderie Critères de fatigue multiaxiaux pour la modélisation de la durée de vie en fatigue à grand nombre de cycles Synthèse de la revue bibliographique MATERIAU, METHODES EXPERIMENTALES ET TENUE EN FATIGUE DE L'ALLIAGE DE REFERENCE Procédé de fabrication des éprouvettes Analyse microstructurale des coulées Essais de fatigue à grand nombre de cycles (matériau sain de référence) Résultats des essais de fatigue sur éprouvettes prélevées sur un carter de transmission MODELISATION DE LA DUREE DE VIE EN FATIGUE D'UN COMPOSANT MOULE EN A357-T6 Résultats obtenus dans le projet ANR-IDEFAAR (2010-2014) Moyens expérimentaux Résultats des essais de fatigue Modélisation de la durée de vie en absence de défauts Modélisation de la durée de vie en présence de défauts (artificiels) Analyse en microtomographie RX 3D de la coulée dégradée (défauts naturels) Extension du critère DSG pour l'estimation de la cartographie de la taille de défaut admissible Synthèse du chapitre IMPACT DE LA MORPHOLOGIE DES DEFAUTS SUR LA LIMITE DE FATIGUE Essais de fatigue à grand nombre de cycles (matériau avec défauts naturels/artificiels) Analyse en microtomographie RX 3D des défauts naturels Analyse des champs mécaniques autour d'un défaut naturel reconstruit par "mu"-CT Synthèse du chapitre IMPACT DE LA POSITION DES DEFAUTS SUR LA LIMITE DE FATIGUE Condition d'amorçage interne dans un régime de fatigue à grand nombre de cycles Diagramme de Kitagawa-Takahashi dans une condition d'amorçage en interne Analyse en microtomographie RX 3D des défauts naturels en interne Effet de la position d'un défaut naturel de type retassure cavité sur la distribution des champs mécaniques autour d'une retassure Synthèse du chapitre CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01692427

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Formation de micro-jets depuis des défauts de surface dans des échantillons métalliques soumis à des chocs laser / Caroline ROLAND  

Titre : Formation de micro-jets depuis des défauts de surface dans des échantillons métalliques soumis à des chocs laser Type de document : thèse Auteurs : Caroline ROLAND, Auteur ; Thibaut de RESSÉGUIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Alessandra BENUZZI-MOUNAIX, Rapporteur ; Laurent BERTHE, Rapporteur ; Arnaud SOLLIER, Examinateur ; Ashwin CHINNAYYA, Examinateur ; Marion HARMAND, Examinateur ; Jean-Marc CHEVALIER, Examinateur Importance : 192 p. Note générale : NNT 2017ESMA0025 Remerciements Table des matières Introduction Bibliographie Annexes Résumé Mots clés Catégories : Choc (mécanique) Déformations (mécanique) Éléments finis, Méthode des Essais dynamiques Lasers:Applications industrielles Métaux:Défauts Microtomographie Résumé : ETAT DE L'ART DU MICROJETTING Etudes expérimentales Analyses théoriques sur la formation et la croissance des jets Simulations numériques ETUDE EXPERIMENTALE DU MICROJETTING SOUS CHOC LASER Préparation des cibles (rainures isolées ou périodiques) Observation des cibles et contrôle des rainures Campagnes expérimentales Exemples de résultats expérimentaux MODELISATION ET SIMULATION NUMERIQUE Calcul du chargement en pression avec le code ESTHER Lois de comportement et rupture en traction utilisées dans Radioss Simulations en éléments finis lagrangiens 2D plans Croissance et fragmentation du jet en formulation SPH (Smoothed Particles Hydrodynamics) CONFRONTATION DES RESULTATS : LES PROPRIETES BALISTIQUES DE LA MATIERE EJECTEE Vitesses de surface libre et de jet Distribution en taille des débris Densité surfacique dans les jets Bilan des comparaisons et des limites de l'approche numérique CONCLUSION En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01696243

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Mechanical Analysis and Fibre/Matrix Interface Optimization for Next Generation of Basalt-Plant Fibre Hybrid Composites / Maria Carolina SEGHINI  

Titre : Mechanical Analysis and Fibre/Matrix Interface Optimization for Next Generation of Basalt-Plant Fibre Hybrid Composites Titre original : Analyse mécanique et optimisation de l'interface fibre/matrice pour la prochaine génération de composites hybrides à fibres de basalte et de lin Type de document : thèse Auteurs : Maria Carolina SEGHINI, Auteur ; Fabrizio SARASINI, Directeur de thèse ; Fabienne TOUCHARD-LAGATTU, Directeur de thèse ; Dpt of Chemical Engineering Materials Environment (Sapienza, Università di Roma), Commanditaire ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Hom Nath DHAKAL, Rapporteur ; Carlos GONZALVEZ, Rapporteur ; Gianluca CICALA, Examinateur ; Yves REMOND, Examinateur ; Laurence CHOCINSKI-ARNAULT, Examinateur Importance : 259 p. Note générale : NNT 2020ESMA0003 Acknowledgements Table of Contents Introduction References Abstract Keywords Catégories : Basalte Composites à fibres:Aspect environnemental Composites:Fatigue Composites:Propriétés mécaniques Fibres végétales Impact Lin Matériaux hybrides Microscopie électronique à balayage Microtomographie Traitements de surface Résumé : SATE OF THE ART Natural Fibre Hybrid Composite Materials Fibre/Matrix Interfacial Issues Natural Fibre Surface Modification Treatments Conclusion MATERIALS AND TECHNIQUES Materials Characterization Techniques Conclusion MECHANICAL BEHAVIOUR OF HYBRID COMPOSITES Quasi-Static Mechanical Characterization Dynamic Mechanical Characterization Conclusion SURFACE MODIFICATION TREATMENTS AND THEIR EFFECTS ON FILAMENTS Surface Modification Treatments of Flax Surface Modification Treatments of Basalt Conclusion INTERFACIAL PROPERTIES OF FLAX AND BASALT FILAMENTS IN THERMOSET MATRIX COMPOSITES Interfacial Adhesion Assessment in Flax/Epoxy and in Flax/Vinylester Composites Interfacial Adhesion Assessment in Basalt/Epoxy and in Basalt/Vinylester Composites Conclusion CONCLUSIONS AND FUTURE PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02861478

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