Contribution à l'étude du contrôle de santé intégré associé à une protection électromagnétique pour les matériaux composites PDF Download
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Author: Matthieu Gresil
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 241
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Book Description
Par la qualité et la variété de leurs propriétés mécaniques, les matériaux composites sont de plus en plus utilisés notamment dans le domaine naval militaire. En outre, la possibilité d'intégrer des fonctions intelligentes au sein même des matériaux représente à elle seule une avancée importante pour l'utilisation de ces composites. Afin de diminuer les coûts des inspections requises pour déceler l'apparition de défauts internes, il est préférable d'utiliser des matériaux intégrant directement un contrôle de santé. Ainsi, nous avons cherché à définir une méthode d'évaluation non destructive in situ, afin d'offrir une meilleure sécurité opérationnelle des structures à moindre coût. Dans ce travail l'utilisation des ondes de Lamb a été étendue au cas des matériaux anisotrope stratifiés. La propagation et les caractéristiques des modes dispersifs des ondes de Lamb ont été étudiées en relation avec les propriétés mécaniques des structures. La réalisation de plaques instrumentées a permis la détection expérimentale de défauts réalistes grâce à la définition de paramètres d'endommagement. L'emplacement des défauts a été estimé par un traitement de signal basé sur la transformée en ondelette discrète et continue. Enfin, les modes de Lamb fondamentaux ont été modélisés par la méthode des éléments finis à deux dimensions. Concomitamment, un blindage électromagnétique basé sur la conductivité électrique des fibres de carbone a permis d'obtenir une efficacité de blindage performant, adapté au domaine naval militaire. En particulier l'importance qualitative de la continuité électrique entre les différentes plaques composites sur la performance mesurée a été soulignée. Une modélisation générique basée sur la méthode des sources ponctuelles réparties a permis de modéliser la propagation des ondes électromagnétiques dans un matériau composite. L'originalité de cette étude réside dans la démonstration de la faisabilité d'intégrer dans des matériaux composites des deux fonctionnalités indépendantes que sont la protection électromagnétique et un contrôle de santé actif.
Author: Matthieu Gresil
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Languages : fr
Pages : 241
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Book Description
Par la qualité et la variété de leurs propriétés mécaniques, les matériaux composites sont de plus en plus utilisés notamment dans le domaine naval militaire. En outre, la possibilité d'intégrer des fonctions intelligentes au sein même des matériaux représente à elle seule une avancée importante pour l'utilisation de ces composites. Afin de diminuer les coûts des inspections requises pour déceler l'apparition de défauts internes, il est préférable d'utiliser des matériaux intégrant directement un contrôle de santé. Ainsi, nous avons cherché à définir une méthode d'évaluation non destructive in situ, afin d'offrir une meilleure sécurité opérationnelle des structures à moindre coût. Dans ce travail l'utilisation des ondes de Lamb a été étendue au cas des matériaux anisotrope stratifiés. La propagation et les caractéristiques des modes dispersifs des ondes de Lamb ont été étudiées en relation avec les propriétés mécaniques des structures. La réalisation de plaques instrumentées a permis la détection expérimentale de défauts réalistes grâce à la définition de paramètres d'endommagement. L'emplacement des défauts a été estimé par un traitement de signal basé sur la transformée en ondelette discrète et continue. Enfin, les modes de Lamb fondamentaux ont été modélisés par la méthode des éléments finis à deux dimensions. Concomitamment, un blindage électromagnétique basé sur la conductivité électrique des fibres de carbone a permis d'obtenir une efficacité de blindage performant, adapté au domaine naval militaire. En particulier l'importance qualitative de la continuité électrique entre les différentes plaques composites sur la performance mesurée a été soulignée. Une modélisation générique basée sur la méthode des sources ponctuelles réparties a permis de modéliser la propagation des ondes électromagnétiques dans un matériau composite. L'originalité de cette étude réside dans la démonstration de la faisabilité d'intégrer dans des matériaux composites des deux fonctionnalités indépendantes que sont la protection électromagnétique et un contrôle de santé actif.
Author: Salim Benmedakhene
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 182
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Book Description
Au cours de ces dernières années, une approche systémique des materiaux est apparue avec, non seulement, la recherche d'indices de performances mais également la notion importante de durabilité. Il est bien évident qu'il n'existe aucune structure, aucun système qui fonctionne sans être affecté d'un certain taux d'endommagement. Alors, le problème qui se pose est celui de l'identification et de la quantification du dommage associé à la définition d'un coefficient de sécurité qui conduit à déterminer la durabilité de la structure ou du système concerné. Cette réflexion s'inscrit dans une démarche d'écoconception dans laquelle la notion de durabilité est un facteur de productivité. En réalité, il faut anticiper pour ne pas subir de situations scientifiquement, techniquement et économiquement non rentables. L'orientation de travaux de recherches consiste, à partir de divers protocoles expérimentaux, à réaliser l'identification du comportement mécanique d'un matériau avec ou sans revêtement sous sollicitations mécaniques et/ou contraintes environnementales complexes. La finalité de ces recherches s'articule autour du choix de matériaux ou multimatériaux pour la conception de structures en relation avec leurs procédés de mise en œuvre et se poursuit par la mise en évidence des phénomènes d'endommagement intervenant selon les différents cas de figures dans le but d'étudier ces processus de dégradation. Par comportement, il est entendu aussi bien le comportement mécanique d'un volume que celui d'un revêtement. La notion de durabilité est plus complexe. Elle peut évoquer un endommagement physique sous sollicitations mécaniques comme un vieillissement (effet d'un rayonnement, de la température, d'une oxydation ou corrosion, etc.). Par ailleurs, le contrôle non destructif par Emission Acoustique des matériaux s'inscrit pleinement dans mes recherches. L'avantage essentiel de cette technique est de donner une information en temps réel sur l'endommagement au cours d'une sollicitation mécanique, thermique, etc. Elle est, sans doute, l'une des techniques la mieux adaptée pour surveiller et étudier la cinétique de l'endommagement dans les matériaux et les structures. La méthode de contrôle par émission acoustique des matériaux et des structures s'appuie sur une grande connaissance des matériaux et sur l'expérience en émission acoustique acquise à travers les recherches menées en laboratoire et en partenariat avec des équipes de recherches du milieu industriel.
Author: Patrick Rondy (médecin.)
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Languages : fr
Pages : 126
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Book Description
Author: JEROME.. FOURNIER
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 203
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Book Description
LES MATERIAUX A EFFET CTP OU COEFFICIENT TEMPERATURE POSITIF SONT CARACTERISES PAR UNE FORTE AUGMENTATION DE LA RESISTIVITE ELECTRIQUE QUAND ILS SONT CHAUFFES AU-DELA D'UNE TEMPERATURE CRITIQUE T#C. CE PHENOMENE, RELATIVEMENT BIEN CONNU DANS LES COMPOSITES CONDUCTEURS A MATRICE SEMI-CRISTALLINE, RESTE MAL COMPRIS DANS LES MATERIAUX AMORPHES TELS QUE LES POLYMERES THERMODURCISSABLES CHARGES AVEC DES PARTICULES CONDUCTRICES. LES OBJECTIFS DE NOTRE TRAVAIL CONSISTENT A ETUDIER LES PROPRIETES DE DIFFERENTS COMPOSITES CONDUCTEURS A MATRICE EPOXYDE, CHARGES AVEC (I) DU POLYPYRROLE, (II) DU NOIR DE CARBONE, OU (III) DES PARTICULES METALLIQUES, A EVALUER LEUR POTENTIEL ET LEURS LIMITES EN TANT QUE SYSTEMES DE PROTECTION ELECTRIQUE, ET CONTRIBUER AINSI A MIEUX COMPRENDRE LES PHENOMENES DE NON-LINEARITE ELECTRIQUE DANS LES MATERIAUX HETEROGENES ALEATOIRES. DANS UNE INTRODUCTION BIBLIOGRAPHIQUE, REGROUPANT LES DIFFERENTES CLASSES DE MATERIAUX A EFFET CTP, LES NOMBREUX FACTEURS ET LES MECANISMES A L'ORIGINE DU COEFFICIENT TEMPERATURE POSITIF SONT PASSES EN REVUE ET DISCUTES DANS UN CONTEXTE TRES GENERAL. L'ETUDE DES PROPRIETES THERMOMECANIQUES, L'ANALYSE DE LA STRUCTURE DU RESEAU DE PERCOLATION ET DES MECANISMES DE CONDUCTION SONT PRESENTES DANS LES CHAPITRES II ET III ET S'AVERENT DES ETAPES INDISPENSABLES A LA COMPREHENSION DES PROPRIETES PHYSIQUES DES COMPOSITES, TELLES QUE L'ANOMALIE CTP. LA CONJONCTION DE CES TROIS CONCEPTS PERMET D'ANALYSER LES PROPRIETES ELECTRIQUES NON-LINEAIRES DES MATERIAUX, FAISANT L'OBJET D'UNE QUATRIEME PARTIE, ET DE MIEUX COMPRENDRE LES ORIGINES DE L'ANOMALIE CTP SELON LA NATURE ET LA STRUCTURE DES COMPOSITES. DEUX INTERPRETATIONS DIFFERENTES DU PHENOMENE SONT PROPOSEES EN FONCTION DES MODES DE CONDUCTION ET DE LA NATURE DES CONTACTS INTER-PARTICULES. DANS LE CAS D'UN MECANISME DE CONDUCTION METALLIQUE, UNE IMPORTANTE TRANSITION METAL/ISOLANT EST POSSIBLE POUR UNE LARGE GAMME DE COMPOSITES, ET LE ROLE DE LA MATRICE ET DE LA FRACTION VOLUMIQUE DE CHARGES EST MINEUR. DANS LE CAS DES MATERIAUX HETEROGENES ALEATOIRES SEMI-CONDUCTEURS, LES PARAMETRES LIES A L'EXPANSION THERMIQUE DE LA MATRICE ET A LA STRUCTURE DU RESEAU CONDUCTEUR DEVIENNENT PREDOMINANTS, ET REGISSENT L'AMPLITUDE ET LA TEMPERATURE DE COMMUTATION DE L'EFFET CTP.
Author: Anne Marec
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 120
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Book Description
La caractérisation de l’endommagement de matériaux composites verre/époxy et verre/polyester est étudiée in situ par émission acoustique (AE). Une méthode d’analyse statistique multivariable non supervisée (coalescence floue) associée à une analyse en composantes principales sont utilisées afin de classifier les signaux enregistrés par EA. L’analyse des classes obtenues permet de les corréler aux mécanismes d’endommagement susceptibles de se produire dans les matériaux étudiés, de suivre l’évolution des différents modes d’endommagement au cours des essais et de détecter les mécanismes les plus critiques menant à la rupture des matériaux. L’étude est d’abord validée sur des composites modèles tels que des composites unidirectionnels puis elle est appliquée `a des matériaux plus complexes tels que des plis croisés, des sheet molding compound (SMC) et des bétons polymères soumis à différentes sollicitations mécaniques (traction, fluage, flexion trois points). Les signaux d’EA générés par des matériaux hétérogènes ne sont pas stationnaires. Ainsi, les transformées en ondelettes continues et discrètes sont appliquées sur des signaux typiques d’EA représentatifs de trois modes d’endommagement (microfissuration matricielle, décohésion, rupture de fibre). De nouveaux descripteurs temps-échelle sont définis à partir de ces transformées et sont introduits dans la méthode de classification. Appliqués à des matériaux plus complexes sollicités mécaniquement, ils permettent d’obtenir une meilleure identification de leurs mécanismes d’endommagement qu’avec l’utilisation de descripteurs temporels. Enfin, une étude par acoustique non-linéaire en résonance de matériaux composites SMC graduellement endommagés est menée. Les essais de dynamique lente montrent une grande sensibilité à la présence et à l’évolution de l’endommagement. La classification à partir des signaux d’EA permet de connaître la contribution des différents mécanismes d’endommagement au comportement non-linéaire en dynamique lente lors du processus d’endommagement du matériau.
Author: Patrick Rondy
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
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Book Description
Author: Lucien Fiore
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 151
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Book Description
COMPORTEMENT EN FATIGUE PAR FLEXION: 1) PREVISION DES DUREES DE VIE A PARTIR DE LOIS SIMPLES, 2) ANALYSE, EN CONTINU, DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT PAR LE COUPLAGE IN SITU DE GRANDEURS MACROSCOPIQUES.
Author: Daniel Foucher
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 8
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Book Description
Author: Association pour les matériaux composites (France).
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 96
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Book Description
Author: Thinh Tran Ich
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 320
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Book Description
LE TRAVAIL PRESENTE A POUR OBJET L'EVALUATION EXPERIMENTALE DU COMPORTEMENT MECANIQUE ET DE L'ENDOMMAGEMENT ANISOTROPES D'UN MATERIAU COMPOSITE TISSU DE VERRE:RESINE EPOXYDE. UNE METHODOLOGIE EXPERIMENTALE, SPECIFIQUE POUR LES MATERIAUX COMPOSITES, A ETE MISE AU POINT, EN PARTICULIER POUR LES ESSAIS HORS-AXES. LES ESSAIS ONT ETE REALISES POUR DIFFERENTES ORIENTATIONS DES EPROUVETTES EN COMPRESSION SIMPLE ET EN TRACTION SIMPLE MONOTONES CROISSANTES ET CYCLIQUES, AINSI QU'EN COMPRESSION SOUS DIFFERENTES PRESSIONS DE CONFINEMENT. LES PHENOMENES SUIVANTS ONT ETE MIS EN EVIDENCE: LA FORTE ANISOTROPIE DU MATERIAU; LA FORTE SENSIBILITE AU SIGNE DES CONTRAINTES NORMALES; LA TRANSITION DU COMPORTEMENT ET DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT ET DE RUPTURE ENTRE LES ORIENTATIONS A 15 ET A 30 DE LA DIRECTION DES FIBRES DE CHAINE DU TISSU; LA NON-COINCIDENCE DES DIRECTIONS PRINCIPALES DES CONTRAINTES ET DES DEFORMATIONS DANS LES ESSAIS HORS-AXES; L'APPARITION DE DEFORMATIONS IRREVERSIBLES DES LE DEBUT DU CHARGEMENT; L'APPARITION DE BOUCLES D'HYSTERESIS. L'ENDOMMAGEMENT DU MATERIAU A ETE EVALUE, EN FONCTION DE L'ORIENTATION DES CONTRAINTES, PAR L'EVOLUTION DES MODULES DE DEFORMATION AXIAUX, CROISES TANGENTS ET DE CISSION. POUR DES ETATS DE CONTRAINTES COMPLEXES, LE CRITERE DE TSAI ET WU SOUS-ESTIME LES RESISTANCES DIRECTIONNELLES; LE CRITERE DE BOEHLER PREVOIT CORRECTEMENT LE COMPORTEMENT DU MATERIAU
