Contribution au développement de méthodes numériques destinées à résoudre des problèmes couplés raides rencontrés en mécanique des matériaux / Andrea RAMAZZOTTI  

Titre : Contribution au développement de méthodes numériques destinées à résoudre des problèmes couplés raides rencontrés en mécanique des matériaux Type de document : thèse Auteurs : Andrea RAMAZZOTTI, Auteur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Directeur de thèse ; Marianne BERINGHIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Xavier COLIN, Examinateur ; Pierre JOYOT, Examinateur ; David NERON, Examinateur Importance : 135 p. Note générale : NNT 2016ESMA0007 Résumé Mots clés Table des matières Bibliographie Catégories : Analyse numérique Composites polymères Equations aux dérivées partielles non linéaires Equations de réaction-diffusion Newton, Méthode de Oxydation Polymères:Déterioration Runge-Kutta, Méthode de Résumé : CONTEXTE Présentation de la famille des problèmes multiphysiques traités dans le contexte de la mécanique des matériaux Problématiques numériques et objectifs La méthode PGD Méthodes à un pas Méthodes de résolution non-linéaires Structure et implémentation du code Conclusion PROBLEMES DE DIFFUSION, LOI DE FICK Présentation du problème 1D Application des conditions aux bords et initiales Stabilité et convergence Propagation de l'erreur Résolution des modes temporels avec la méthode de Runge-Kutta Conclusions PROBLEMES DE DIFFUSION NON-LINEAIRE Diffusion non-linéaire Solutions de référence Résolution PGD du problème de diffusion 1D non-linéaire Comparaison des deux méthodes Influence du maillage sur la solution PGD Utilisation de la méthode de Runge-Kutta pour le calcul des fonctions temporelles Conclusions PROBLEMES DE DIFFUSION-REACTION : COUPLAGE ET RAIDEUR Résolution PGD des problèmes couplés Modèle de diffusion-réaction 1D Systèmes couplés non-linéaires Systèmes raides Systèmes raides non-linéaires Conclusions CONCLUSION ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01371753

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Development of a Cyclic Indentation Method for the Characterisation of Material Gradients in Polymers and Polymer Composites Due to Thermal Aging / Marina PECORA  

Titre : Development of a Cyclic Indentation Method for the Characterisation of Material Gradients in Polymers and Polymer Composites Due to Thermal Aging Titre original : Développement d'un essai cyclique d'indentation pour la caractérisation des gradients de propriétés dus au vieillissement thermique dans les matériaux polymères et composites Type de document : thèse Auteurs : Marina PECORA, Auteur ; Marco GIGLIOTTI, Directeur de thèse ; Olga SMERDOVA, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Christian GAUTHIER, Rapporteur ; Clàudio Saul LOPES, Rapporteur ; Xavier COLIN, Examinateur ; Eric LE BOURHIS, Examinateur ; Matteo MINERVINO, Examinateur Importance : 221 p. Note générale : NNT 2018ESMA0011 Acknowledgements Contents Introduction Extended Abstract in French List of Figures List of Tables Bibliography Abstract Keywords Catégories : Composites polymères Indentation des matériaux Matériaux:Effets des hautes températures Microstructure (physique) Polymères:Déterioration Résines époxydes Thermoplastiques Résumé : LITERATURE REVIEW The Instrumented Indentation Test Cyclic Behaviour of Polymers Cyclic Indentation Tests Thermal Aging of Polymers and Composites Conclusions SETTING UP OF AN INSTRUMENTED INDENTATION EXPERIMENT FOR POLYMERS Polymer Materials Presentation of the Equipment Area Function Calibration Verification of Instrument Compliance Thermal Drift Measurement and Correction Roughness Effect and Sample preparation Misalignment Between Indenter and Sample Surface Instrumented Indentation Tests on Polymers Investigation of Material Pile-Up Conclusions DEVELOPEMENT OF A CYCLIC INDENTATION METHOD FOR CHARACTERIZING THE TIME-DEPENDENT BEHAVIOUR OF POLYMERS Cyclic Indentation Test for Polymers Study of the Time-Dependent Response of HDPE Through Several Time Decades Conclusions APPLICATION OF CYCLIC INDENTATION TO STUDY THE EFFECTS OF THERMAL AGING ON THE LOCAL TIME-DEPENDENT BEHAVIOUR OF PR520 EPOXY RESIN Material, Aging Conditions and Sample Preparation Cyclic Behaviour of Virgin Epoxy Resin Study of the Effect of Thermal Aging on Local Mechanical Properties of PR520 Through Cyclic Indentation Conclusions LOCAL TIME-DEPENDENT PROPERTIES OF PR520 EPOXY RESIN MATRIX OF 3D INTERLOCK CARBON FIBER REINFORCED COMPOSITES Material and resin pockets Constraint Effect on In-Situ Measurements Statistical Analysis of the Local Properties of Composite materials Heterogeneity of Polymer Matrix in the Composite Neat Vs. In-Situ Properties of PR520 Epoxy Resin Characterization of the Gradient of Local Mechanical Properties in Aged Composites Conclusions CONCLUSIONS AND PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02024619

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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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Étude du vieillissement hydrique et des effets de couplages hygro-thermo-mécaniques sur le comportement d'une mousse polyuréthane renforcée par des fibres de verre au sein d'une membrane Mark III / Florent CERDAN  

Titre : Étude du vieillissement hydrique et des effets de couplages hygro-thermo-mécaniques sur le comportement d'une mousse polyuréthane renforcée par des fibres de verre au sein d'une membrane Mark III Type de document : thèse Auteurs : Florent CERDAN, Auteur ; Jean-Claude GRANDIDIER, Directeur de thèse ; Annette ROY, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Xavier COLIN, Rapporteur ; Frédéric JACQUEMIN, Rapporteur ; Dominique BAILLIS-DOERMANN, Examinateur ; Sylvie CASTAGNET, Examinateur ; Guillaume de COMBARIEU, Examinateur ; Xavier LEFEBVRE, Examinateur Importance : 237 p. Note générale : NNT 2017ESMA0028 Remerciements Résumé Abstract Sommaire Références Résumé Mots clés Catégories : Contraintes (mécanique) Diffusion (physique) Durée de vie (ingénierie) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Matériaux:Effets de l'eau Matériaux:Effets des basses températures Matériaux:Propriétés mécaniques Matières plastiques renforcées à la fibre de verre Matières plastiques:Déterioration Mousses de polyuréthanes Résumé : INTRODUCTION ET POSITIONNEMENT DE LA PROBLÉMATIQUE Contexte et environnement de l'utilisation du système de membranes Mark III Matériau R-PUF aspect multi-échelles Étude de la durabilité en milieu humide Synthèse de l'état de l'art - Démarche proposée TECHNIQUES ET MÉTHODES EXPÉRIMENTALES Échantillonnage et essais de vieillissement Caractérisations du comportement en immersion MÉCANISMES DE DIFFUSION ET EFFET DU GONFLEMENT SOUS IMMERSION LIBRE Essai de sorption en immersion libre Réversibilité du processus de sorption Mécanismes de diffusion IMPACTS DES SOLLICITATIONS DE SERVICE SUR LA DIFFUSION Immersion sous contrainte mécanique Choc thermique en présence d'eau CARACTÉRISATION MÉCANIQUE DE L'IMPACT DES VIEILLISSEMENTS HYGRO-THERMO-MÉCANIQUES Étude du comportement mécanique initial Immersion libre Immersion couplée CONCLUSION ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01723698v1

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Impact du vieillissement humide sur le comportement d'un composite à matrice organique tissé fabriqué par injection RTM : Mise en évidence d'un couplage entre absorption d'eau et thermo-oxydation de la matrice / Aline SIMAR  

Titre : Impact du vieillissement humide sur le comportement d'un composite à matrice organique tissé fabriqué par injection RTM : Mise en évidence d'un couplage entre absorption d'eau et thermo-oxydation de la matrice Type de document : thèse Auteurs : Aline SIMAR, Auteur ; Marco GIGLIOTTI, Directeur de thèse ; Jean-Claude GRANDIDIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Xavier COLIN, Rapporteur ; Frédéric JACQUEMIN, Rapporteur ; Giuseppe MENSITIERI, Examinateur ; Isabelle AMMAR-KHODJA, Examinateur ; Patrick HENRAT, Examinateur ; Peter DAVIES, Examinateur Importance : 252 p. Note générale : NNT 2014ESMA0021 Remerciements Sommaire Références Annexes Résumé Mots clés Catégories : Composites polymères Durée de vie (ingénierie) Matériaux:Détérioration Matériaux:Propriétés mécaniques Microstructure (physique) Oxydation Résumé : INTRODUCTION Contexte industriel et scientifique Bibliographie Objectif de l'étude Structure du rapport COMPORTEMENT HYGRO- THERMO- OXYDO-MECANIQUE DE LA RESINE Introduction Matériau : fabrication et préparation Caractérisation de la résine sous atmosphère humide oxydante Découplage des mécanismes "humidité et oxydation" Modèle de diffusion humidité/oxygène dans la résine Conclusion COMORTEMENT DE LA RESINE AU VOISINAGE DES FIBRES Introduction Eprouvettes technologiques et protocole d'essai Diffusion d'humidité et d'oxygène au voisinage des fibres Caractérisation de la résine au voisinage des fibres Conclusion COMPORTEMENT HYGRO- THERMO- OXYDO-MECANIQUE DU COMPOSITE Introduction Matériau composite de l'étude Diffusion d'humidité et d'oxygène dans le composite Caractérisation du composite vieilli Conclusion CONCLUSION GENERALE En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01127544

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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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