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Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Polymères – Propriétés électriques – Propriétés mécaniques“
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Zeitschriftenartikel zum Thema "Polymères – Propriétés électriques – Propriétés mécaniques"
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Gautier, R., C. Petit, V. Bolcato, E. Planus und F. Marchi. „Nouveaux travaux pratiques en nanotechnologies : étude nano-mécanique de micro/nano-objets mous/souples par AFM“. J3eA 18 (2019): 1004. http://dx.doi.org/10.1051/j3ea/20191004.
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La caractérisation des propriétés mécaniques de micro et nano-systèmes devient cruciale pour le développement des (bio)MEMS/NEMS. Comme la microscopie à force atomique (AFM) est un instrument de choix pour mesurer les propriétés morphologiques et mécaniques à l’échelle submicronique, nous avons développé un TP AFM en mode Peak Force sur cette thématique. Les étudiants effectueront la cartographie 4D d’un échantillon de polymères dont les propriétés mécaniques sont bien différentes. À partir de ces cartographies AFM, les étudiants estimeront les modules de Young en sélectionnant le(s) modèle(s) les plus adéquats. Le savoir-faire ainsi acquis sera ensuite appliqué lors d’un second TP à une cellule de souris fixée pour estimer ses propriétés viscoélastiques.
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Fayolle, B., und J. Verdu. „Effet du vieillissement chimique sur les propriétés mécaniques des polymères“. Matériaux & Techniques 88, Nr. 11-12 (2000): 3–10. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/200088110003.
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Djeddi, Fadila, Mouloud Mohellebi und Ahmed Ouibrahim. „Optimisation des propriétés mécaniques de matériaux polymériques par les mélanges et effet bénéfique du vieillissement thermique“. Matériaux & Techniques 107, Nr. 6 (2019): 604. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2020001.
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On cherche ici les propriétés mécaniques optimales de matériaux polymériques par mélangeage mécanique de deux polypropylènes et leur amélioration sous l’effet du vieillissement thermique. Ces mélanges de polypropylène homopolymère (PPH) et de polypropylène copolymère (PPC) sont élaborés sans additif ni compatibilisant. Leurs températures de fusion et leurs indices de fluidité sont déterminés par caractérisation physico-chimique. Les valeurs trouvées suggèrent l’injection comme procédé d’élaboration. Les caractérisations chimique et mécanique ont mis en évidence d’une part, la miscibilité des deux polymères et, d’autre part, des propriétés mécaniques intéressantes des deux polymères. Le PPH présente une bonne résistance à la traction avec un grand allongement à la rupture, mais une faible résistance aux chocs. Le PPC manifeste une bonne résistance aux chocs avec une faible contrainte limite élastique et un faible allongement à la rupture. L’introduction de 30 % de PPC dans la matrice PPH conduit, relativement au PPH, à accroître de 94 % la résistance aux chocs pour une diminution de 6 % seulement de la contrainte limite élastique et du module d’élasticité, l’allongement à la rupture restant égal à celui du PPH. Le vieillissement thermique accéléré améliore la rigidité et la contrainte limite élastique, mais diminue la résilience et l’allongement à la rupture.
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Mayer, Guy, und Gérard Hauchecorne. „Études dynamiques des propriétés mécaniques et électriques des contacts entre solides“. Journal de Physique III 6, Nr. 8 (August 1996): 1005–37. http://dx.doi.org/10.1051/jp3:1996168.
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Cordelle, Aurélie, Monssef Drissi-Habti und Aaron Forster. „Effets de l’irradiation aux UV sur les propriétés mécaniques des matériaux composites polymères“. Revue des composites et des matériaux avancés 23, Nr. 2 (31.08.2013): 295–309. http://dx.doi.org/10.3166/rcma.23.295-309.
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Faurie, Damien, Soundes Djaziri, Pierre-Olivier Renault, Eric Le Bourhis, Philippe Goudeau, Guillaume Geandier und Dominique Thiaudière. „Machine biaxiale sur la ligne de lumière Diffabs pour l’étude des propriétés mécaniques de films minces déposés sur substrats polymères“. Matériaux & Techniques 103, Nr. 6 (2015): 610. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2015057.
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Faurie, Damien, Soundes Djaziri, Pierre-Olivier Renault, Eric Le Bourhis, Philippe Goudeau, Guillaume Geandier und Dominique Thiaudière. „Note de correction : Machine biaxiale sur la ligne de lumière Diffabs pour l’étude des propriétés mécaniques de films minces déposés sur substrats polymères“. Matériaux & Techniques 106, Nr. 2 (2018): 207. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2018040.
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BINETRUY, Christophe. „Estimation des propriétés mécaniques des polymères renforcés“. Plastiques et composites, Januar 2014. http://dx.doi.org/10.51257/a-v1-am5310.
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DARQUE-CERETTI, Évelyne, Éric FELDER und Bernard MONASSE. „Étude et analyse des surfaces de polymères solides - Propriétés mécaniques et tribologiques“. Frottement, usure et lubrification, April 2016. http://dx.doi.org/10.51257/a-v2-am3279.
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Antonini, Thierry. „Contrôle automatisé de matériaux hétérogènes par imagerie TeraHertz“. e-journal of nondestructive testing 28, Nr. 9 (September 2023). http://dx.doi.org/10.58286/28524.
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Les matériaux hétérogènes sont utilisés dans l’industrie notamment pour alléger les structures ou renforcer certaines propriétés mécaniques ou chimiques propres à chacun des matériaux combinés tout en visant l’optimisation des cycles de production. Ils peuvent être déclinés sous la forme d’assemblages collés ou soudés ou sous forme de composites. Ils répondent à des enjeux de plus en plus élevés dans des secteurs exigeants comme l’aérospatial, la défense, les transports ou l’énergie. En raison de la complexité de leurs procédés de fabrication et d’un retour d’expérience limité sur ces matériaux en exploitation, ces derniers nécessitent des moyens de contrôle avancés permettant de détecter leurs défauts internes ou d’évaluer les propriétés internes qui pourraient notamment affecter leurs performances que ce soit au stade de la production ou en cours d’exploitation. Les matériaux assemblés peuvent être affectés par différents types de défaut, cohésif ou adhésif, tels que des porosités dans la colle, des défauts de polymérisation, des mauvaises transformations de la matière chauffée ou encore des décollements. Pour les matériaux composites, dans le cadre de leur production, il s’agit notamment de défauts d’imprégnation, de défauts d’alignement ou d’orientation des fibres alors qu’en cours d’exploitation, plutôt de délaminations ou de perte d’épaisseur. De ce fait, la possibilité d’apporter des garanties supplémentaires sur les performances de ces matériaux en s’appuyant sur un contrôle de leur volume intérieur, suscite un intérêt grandissant pour les techniques de contrôle non destructif et rapide pour qualifier 100% des produits en production et de suivre le vieillissement de ces matériaux en exploitation. Dans ce cadre, la technologie d’imagerie THz, méthode de contrôle non destructif rapide, sans contact et portative, est une solution prometteuse. Basée sur de nouvelles ondes électromagnétiques, appelées THz, elle associe une capacité de pénétration importante dans la plupart des matériaux diélectriques (i.e. non conducteurs), comme les polymères, élastomères et céramiques, avec une forte sensibilité de détection des hétérogénéités de la matière et de leur anisotropie en proposant une capacité de résolution d’imagerie compatible avec la taille des défauts courants recherchés par le monde industriel. Une technique d’imagerie THz innovante en mode réflexion ou transmission permet notamment de réaliser des cartographies 2D de leurs hétérogénéités en temps réel, compatible avec du contrôle à haute cadence sur ligne de production ou pour des pièces de grandes dimensions. Lors de cette communication, TERAKALIS, société spécialisée dans la fabrication d’équipements THz, présentera le domaine des ondes THz, les principales techniques de mesure, un état de la maturité des systèmes THz actuels avec leurs niveaux de performance et limites pour le contrôle de la qualité des assemblages collés ou soudés et aussi des matériaux composites. Elle s’appuiera sur des cas applicatifs automatisés en guise d’illustration dans le cadre de production ou d’exploitation.
Dissertationen zum Thema "Polymères – Propriétés électriques – Propriétés mécaniques"
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Probst, Nicolaus. „Etude des propriétés électriques et diélectriques des composites polymères - noirs de carbone : parallélisme entre propriétés électriques et mécaniques“. Mulhouse, 1991. http://www.theses.fr/1991MULH0180.
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Les caractéristiques principales du noir de carbone, la surface spécifique et le degré d'agglomération sont considérés dans cette étude sous la forme de volume de structure et de surface absolue par unité de volume du mélange caoutchouc naturel et styrène - butadiène. Il était ainsi possible de mettre en évidence que la percolation électrique se produit lorsqu'un certain volume de structure est établi, que le module élastique du mélange est, à densité de réticulation constante, uniquement fonction du volume de structure, de même que la constante diélectrique. L'hystérèse mécanique et les propriétés diélectriques dépendent par contre de l'extension de la surface du noir de carbone, dépendance qui est fonction d'un paramètre lié à la qualité de la surface ; le rapprochement est fait avec l'énergie libre de surface. La densité apparente du noir de carbone dans le mélange est mise en évidence comme source d'information sur l'interface polymère - charge
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Chailan, Jean-François. „Contribution des spectrométries mécanique et diélectrique à l'étude du vieillissement d'élastomères en ambiance nucléaire“. Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO10236.
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Deux elastomeres, epr (terpolymere ethylene-propylene-hexadiene-1,4) et hypalon (polyethylene chlorosulfone), constituant respectivement l'isolant et la gaine de cables electriques utilises en ambiance nucleaire ont subi des vieillissements thermique et radiochimique acceleres. Deux techniques peu courantes dans le domaine d'etude des elastomeres, les spectrometries mecanique et dielectrique, sont appliquees au suivi de ces vieillissements. Le vieillissement thermique d'epr affecte tres peu ses proprietes mecaniques dynamiques pendant une periode d'induction au-dela de laquelle le materiau est rapidement degrade. En revanche, la spectroscopie infrarouge, se revele sensible aux premiers stades de l'oxydation du materiau pendant la periode d'induction. La degradation thermique d'hypalon est visible des les courtes durees par les deux techniques spectrometriques. Plus particulierement, le maximum de l'angle de perte lors des relaxations mecanique et dielectrique diminue lineairement avec la duree du vieillissement. Ce comportement est attribue a trois phenomenes concomitants: perte de plastifiants, deshydrochloruration et reticulation. L'irradiation , dans les conditions de ces tests (100 (gy/h), dose maximale 100 kgy), ne modifie que le module caoutchoutique d'epr et encore dans de faibles proportions. Mais a l'instar du vieillissement thermique, les proprietes dielectriques, et specialement la permittivite sont beaucoup plus sensibles. Les phenomenes d'oxydation relativement faibles dans ce cas en sont responsables. Comme pour le vieillissement par la chaleur, les effets de l'irradiation se font sentir des les faibles doses sur les proprietes mecaniques et dielectriques d'hypalon. Mais cette fois, tant dielectrique et mecanique evoluent en sens contraire
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Dalmas, Florent. „Composites à matrice polymère et nano-renforts flexibles : propriétés mécaniques et électriques“. Phd thesis, Grenoble INPG, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012111.
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Cette thèse porte sur la mise en œuvre, la caractérisation microstructurale et l'étude des propriétés macroscopiques de matériaux nanocomposites à matrice polymère (un latex filmogène) renforcée par des nanofibres flexibles à haut facteur de forme. En étudiant deux types de renforts (les nanotubes de carbone et les nanofibrilles de cellulose) et en utilisant deux procédés différents pour l'élaboration des composites, ce travail a permis de mieux comprendre le rôle que jouent les enchevêtrements entre nanofibres et la nature de leurs interactions dans ce type de matériaux. Les propriétés mécaniques aux faibles et grandes déformations, et, dans le cas des renforts nanotubes de carbone, les propriétés élecriques ont été analysées. Une approche de modélisation basée sur la discrétisation des fibres dans un volume représentatif, a permis de discuter l'influence de la tortuosité des fibres et des propriétés électriques des contacts entre fibres sur la percolation électrique.
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Lecoublet, Morgan. „Ρrοpriétés Diélectriques des Μatériaux Biοsοurcés“. Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMR027.
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Dans un contexte de développement durable et de sensibilisation du public envers les problématiques environnementales, les polymères biosourcés représentent une niche d’avenir dans le secteur industriel avec une forte dynamique de croissance. C’est un contexte favorable au développement de nouvelles structures biosourcées et/ou biodégradables adaptées à de nombreuses applications diélectriques, mais de nombreuses limitations existent encore pour bénéficier pleinement des performances diélectriques des polymères biosourcés. Cette thèse s’intègre dans cette logique de promotion des matériaux biosourcés dans le domaine diélectrique en proposant une étude avancée des propriétés multiphysiques, notamment diélectriques, des polymères biosourcés pour identifier les applications dans les domaines diélectriques adaptées pour de tels matériaux. Dans la première phase de la thèse, une étude de la littérature avancée nous a permis d’identifier trois polymères biosourcés avec un fort potentiel pour le domaine diélectrique, à savoir l’acide polylactique (PLA), le polyhydroxybutyrate-co-valérate (PHBV) et l’acétate de cellulose (CA). Leurs performances diélectriques étaient similaires à certains polymères synthétiques conventionnels utilisés dans le domaine de l’isolation électrique comme le polyéthylène, le polypropylène et la résine époxy. De plus, l’analyse de la littérature nous a permis d’identifier trois stratégies permettant de favoriser davantage l’intégration de polymères biosourcés dans le domaine de l’isolation électrique, à savoir la création de mélanges polymériques, la création de bio(nano)composites à base de charges cellulosiques et de l’utilisation de nouvelles techniques de mise en œuvre comme l’impression 3D. La deuxième phase de la thèse propose l’utilisation combinée de la création de mélanges polymériques et de l’impression 3D pour une application en isolation électrique. Les résultats préliminaires ont démontré que les mélanges de PLA:CA étaient les plus prometteurs pour la suite du projet, et sont donc choisis pour l’étape d’impression 3D. L’ajout de CA a amélioré la stabilité mécanique du PLA lorsque ce dernier est en état caoutchoutique, mais diminue également légèrement la capacité d’isolation électrique du PLA. Une étape d’optimisation via un plan de Taguchi a permis la fabrication de mélanges polymériques imprimés en 3D présentant une rigidité mécanique et de capacité d’isolation électrique comparable au polyéthylène basse densité. La dernière phase de la thèse propose de combiner l’utilisation de bio(nano)composites à base de cellulose et d’impression 3D pour l’obtention de matériaux à base de PLA imprimés en 3D pour une application en isolation électrique. Deux charges différentes ont été utilisées et comparées : les microcristaux de cellulose et les nanocristaux de cellulose. Les résultats ont montré que l’ajout de charges cellulosiques améliorait la rigidité mécanique des matériaux, mais diminuait également légèrement leur capacité d’isolation électrique. Une étape d’optimisation via un plan factoriel a permis de produire des biocomposites à renfort de cellulose avec des propriétés mécaniques supérieures au polypropylène, tout en présentant des propriétés d’isolation électrique comparables. Cette thèse propose ainsi des alternatives biosourcées, voire compostables au polyéthylène et polypropylène dans les domaines d’isolation électrique, grâce à l’utilisation combinée de différentes stratégies faciles à appliquer à l’échelle industrielle, démarche s’inscrivant dans le développement durableIn a context of sustainable development and public awareness of environmental issues, biobased polymers represent a promising niche in the industrial sector, with a strong growth potential. This is a favorable context for the development of new biobased and/or biodegradable structures suitable for a wide range of dielectric applications, but many limitations still exist to fully benefit from the dielectric performance of biobased polymers. This thesis is part of a broader effort to promote the use of biobased materials in the dielectric field, proposing an advanced study of the multiphysical properties, particularly dielectric properties, of biobased polymers to identify applications in dielectric fields suitable for such materials. In the first phase of the thesis, an advanced literature review identified three biobased polymers with high potential for the dielectric field, i.e. polylactic acid (PLA), polyhydroxybutyrate-co-valerate (PHBV) and cellulose acetate (CA). Their dielectric performance were comparable to conventional synthetic polymers used in electrical insulation, such as polyethylene, polypropylene and epoxy resin. In addition, the literature review also identified three potential strategies to encourage the use of bio-based polymers in electrical insulation, i.e. the development of polymer blends, the creation of bio(nano)composites based on cellulosic fillers, and the use of new processing techniques such as 3D printing. The second phase of the thesis proposes the creation of polymer blends and 3D printing to obtain 3D-printed PLA-based materials for application in electrical insulation. Preliminary results showed that PLA : CA blends were the most promising for the continuation of the project and were therefore chosen for the 3D printing step. The addition of CA improved the mechanical stability of PLA in a rubbery state, but also slightly reduced their electrical insulation capacity. An optimization step using a Taguchi design resulted in 3D-printed polymer blends samples with mechanical rigidity and electrical insulation capacity comparable to low-density polyethylene. The final phase of the thesis proposes to combine the use of cellulose-based bio(nano)composites and 3D printing to obtain PLA-based materials for application in electrical insulation. Two different fillers were used and compared: cellulose microcrystals (MCC) and cellulose nanocrystals (NCC). The results showed that the addition of cellulose fillers improved the mechanical rigidity of the materials, but also slightly reduced their electrical insulation capacity. A factorial design optimization step produced cellulose-reinforced biocomposites with superior mechanical properties to polypropylene, while offering comparable electrical insulation properties. This thesis therefore proposes biobased and even compostable alternatives to polyethylene and polypropylene in the electrical insulation field, through the combined use of different strategies easily applicable on an industrial scale, in line with a sustainable development approach
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Capsal, Jean-Fabien. „Elaboration et analyse des propriétés physiques de nanocomposites hybrides ferroélectriques“. Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/835/.
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L'objectif de ce travail de thèse est de réaliser une étude comparative de nanocomposites hybrides ferroélectriques. Deux matrices thermoplastiques ont été utilisées : le polyamide 11 et le poly(vinylidène fluoride trifluoroéthylène) 70-30. Les nano-objets introduits sont des nanoparticules de titanate de baryum (BaTiO3). Nous nous intéresserons tout particulièrement à l'influence des nanoparticules sur les propriétés physiques des composites en fonction de la taille des inclusions et de leurs fractions volumiques. L'évolution des propriétés pyroélectrique et piézoélectrique des nanocomposites en fonction du caractère électroactif ou non de la matrice est discutée. Dans le premier chapitre de ce mémoire, des éléments de rappel sur la ferroélectricité des polymères et des céramiques ainsi que sur la notion de connectivité des phases dans un composite sont présentés. Les composites étudiés sont de connectivité 0-3 ; une attention particulière est portée aux modèles phénoménologiques permettant de décrire les propriétés physiques de ces matériaux. Le deuxième chapitre est consacré à la présentation des techniques expérimentales utilisées ainsi qu'à la description du protocole d'élaboration des nanocomposites. La stabilité chimique et la structure physique des matériaux constitutifs des composites ont été analysées par Analyse Thermogravimétrique (ATG) et Analyse Calorimétrique Diatherme (ACD). Les propriétés mécaniques statique et dynamique de la matrice polyamide ont été suivies par des essais en traction et en cisaillement dynamique. Les propriétés diélectriques des matrices ont été caractérisées par Analyse des Courants Thermo Stimulés (CTS) et Spectrométrie diélectrique dynamique (SDD). L'influence de la fraction volumique phi de BaTiO3 700 nm sur les propriétés des composites est présentée dans le chapitre 3. Cette étude est réalisée avec les deux matrices. D'un point de vue mécanique, l'introduction de ces nanocéramiques a pour conséquence une forte augmentation du module G' ainsi que de G''. Lorsque la fraction volumique devient trop importante l'évolution d'un comportement ductile vers fragile est constatée. Les nanoparticules de BaTiO3 influencent peu la mobilité moléculaire de la phase amorphe. La diminution du saut delta Cp mesuré par ACD et la diminution de l'amplitude du mode associé à la manifestation diélectrique de la transition vitreuse mis en évidence par CTS indiquent une interaction à l'interface polymère/nanoparticules. L'introduction de BaTiO3 700 nm augmente la partie réelle et imaginaire de la permittivité diélectrique. L'évolution de epsilon' avec phi suit le modèle de Bruggeman jusqu'à phi = 45%. Au-delà de cette fraction volumique, la densification importante et les phénomènes d'agrégation modifient la connectivité des composites. .The piezoelectric activity of a hybrid ferroelectric nanocomposite, i. E. Polyamide 11/ Barium Titanate (BT), has been investigated for different loadings of BT particles. The BT volume fraction (phi) was ranging from 0. 024 to 0. 4 with a particle size of 50 nm, 100 nm, 300 nm and 700 nm. The influence of polarization mode on the piezoelectric behaviour has been studied. The magnitude of the poling field used in this study is in the same order of magnitude of the one used for bulk BT i. E. Significantly lower than for piezoelectric polymers. The optimum piezoelectric coefficient is reached when the amorphous phase of the polymeric matrix is in the liquid state i. E. ; for a polarization temperature higher than the glass transition and for time constant allowing macromolecular mobility. The composite piezoelectric activity decreases for particles size lower than 300 nm due to the loss of the tetragonal phase. The nanotexture of these particles has been investigated by TEM and HRTEM. A core shell structure has been observed. An increase of the longitudinal piezoelectric strain coefficient d33 with the raising of BT volume fraction was shown. Contrary to inorganic piezoelectric ceramics, the dielectric permittivity of hybrid composites remains moderate although the piezoelectric voltage coefficient of composites is bigger than ceramics
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Cârlescu, Vlad. „Caracterizarea statică și dinamică a polimerilor electroactivi dielectrici pentru aplicații mecatronice“. Thesis, Artois, 2013. http://www.theses.fr/2013ARTO0204/document.
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Le concept de biomimétisme, ou bionique, publié depuis 1969, étudie des régularités structurelles et fonctionnelles des systèmes vivants afin de leur transfert à la technique. Dans la nature, les mouvements sont réalisés par les muscles, tandis que la technique utilise les moteurs. Malgré l'état avancé des technologies conventionnelles d'actionneurs, tels que les actionneurs hydrauliques, pneumatiques et moteurs électriques, il y a une demande croissante dans les domaines de la mécatronique, robotique et bioingénierie, pour actionneurs électromécaniques avec rendement et déformations élevés, flexibles, légers, haute fiabilité et peu coûteux. La diversité des phénomènes physiques des matériaux intelligents (piézoélectriques, électromagnétiques et magnétostrictif, les alliages à mémoire de forme, électro et magnéto-rhéologique, les alliages ferromagnétiques à mémoire de forme et les polymères électroactifs) ouvrir de nouveaux horizons dans la conception et le développement d'actionneurs non conventionnels. Compte tenu de leur grande adaptabilité, les polymères sont de plus en plus utilisés dans de nombreux domaines. Les capteurs et actionneursà base de polymères est un domaine plus prometteur de polymères intelligents et sont de plus en plus associés à des capteurs et des actionneurs artificiels dans les organismes vivants. Ainsi, depuis les années 90, une attention considérable dans les actionneurs non conventionnels basés à matériaux intelligents à gagné les polymères électroactifs (EAP). Ces matériaux présentent un fort couplage électromécanique et sont par ailleurs très flexibles et très légers. Ils se déforment lorsqu'ils sont soumis à un champ électrique et peuvent générer un courant ou un champ lorsqu'ils subissent une déformation mécanique. C'est dire qu'ils peuvent être utilisés soit comme actionneurs mécaniques souples, soit en récupération d'énergie sur l'énergie vibratoire. La thèse se divise en sept parties et porte sur la détermination des propriétes diélectriques, mécaniques et électromécaniques de quelques polymères siliconés à base de polydiméthylsiloxane (PDMS) avec des inclusions de SiO2 et TiO2 pour utilisation comme actionneurs dans les applications mécatroniques. Les paramètres diélectriques tels que la constante diélectrique et des pertes diélectriques ont été déterminées par spectroscopie diélectrique présentant des valeurs semblables à celles de la littérature. Les propriétés élastiques ont été étudiées par plusieurs tests mécaniques, tels que traction uniaxiale, compression uniaxiale et tests dans le cas des films circulaires fixés sur les bords et indenté avec pénétrateur sphérique des diamètres différents. Les propriétés électromécaniques des élastomères PDMS-SiO2-TiO2 excités par des tensions continues et alternatives ont été évaluées par des méthodes non destructives, telles que vibrométrie laser à balayage. Aussi, la thèse présente les contributions personnelles sur l'application de la méthode d'analyse par éléments finis (FEA) pour simuler les déformations des élastomères PDMS-SiO2-TiO2 soumis à la traction et compression uniaxialeThe concept of biomimetism, or bionics, published since 1969, are studying structural and functional patterns of living to transfer them to technics. In nature, the movements are produced by muscles, while the technique uses the engines. Despite the advanced state of conventional actuation technologies such as hydraulic, pneumatic and electric motors, there is a growing demand in the field like mechatronics, robotics and bioengineering for electromechanical actuators with high performance and deformations, flexible, lightweight, high reliability and low cost. The diversity of physical phenomena in smart materials (piezoelectric, electromagnetic and magnetostrictive, shape-memory alloys, electro and magneto-rheological fluids, ferromagnetic shape memory alloys and electroactive polymers) open new opportunities in the design and development unconventional actuators. Due to their high adaptability, the polymers are used increasingly used in many areas. Sensors and actuators based polymers is a promising field of intelligent polymers and are more associated with artificial sensors and actuators in living organisms. Thus, after ’90, a considerable attention in the unconventional actuators based on smart materials was attract by electroactive polymers (EAPs). These materials have a high electromechanical coupling and are also very flexible and very light They deform when they are subjected to an electric field and can generate a current or a field when subjected to a mechanical deformation. Thus, they can be used either as a flexible sensors ans actuators, or generator. The thesis is divided into seven sections and involve the determination of the dielectric, mechanical and electromechanical properties of some silicone based polydiméthylsiloxane (PDMS) with inclusions of SiO2 and TiO2 for use as actuators in mechatronic applications. The dielectric parameters such as dielectric constant loss were determined by dielectric spectroscopy and showed to be similar to those reported in literature. The elastic properties were studied by several mechanical tests, such as uniaxial tension, uniaxial compression and indentation tests of free-standfing circular films. Electromechanical properties of PDMS-SiO2-TiO2 elastomers excited by CD and AC voltages were evaluated by non-destructive methods, such as scanning laser vibrometry. Also, the thesis presents the personal contributions on the implementation of the finite element analysis (FEA) to simulate the deformation of the PDMS-SiO2-TiO2 elastomers subjected to uniaxial tension and compression
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Périé, Thomas. „Dispersion de nanotubes de carbone dans les polymères : de la nanostructuration aux composites hautes performances“. Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2011. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00634552.
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Nous avons synthétisé des composites nanostructurés de nanotubes de carbone (CNT) par deux approches différentes. La première approche se base sur la dispersion dans une matrice d'intérêt d'un masterbatch de polymère fortement chargé en CNT optimisé pour d'une part aider à la dispersion des CNT et d'autre part pour induire une nanostructuration de la matrice. Un masterbatch de poly(styrene-b-butadiene-b-methyl methacrylate) et de CNT re-dispersé dans une matrice de polymère fluoré a permis d'obtenir des composites chargés et néanmoins ductiles. Nous avons aussi utilisé un masterbatch réactif à base de polyamide-6 (PA6). La morphologie co-continue réalisée après ajout de polyéthylène maléisé (PE*) permet d'obtenir des composites cumulant : rigidité, ductilité, résistance aux solvants et conductivité. Dans la deuxième partie de ce mémoire, nous avons démontré une interaction spécifique entre la phase PA6 et les CNT de composites à matrice PE*/PA6 nanostructurée. Le PA6 s'adsorbe sur les CNT ce qui conduit (au dessus d'un seuil de percolation) à des composites possédant comme microstructure un réseau de nanotubes consolidé à ses jonctions par du PA6. Ce réseau " brasé " permet d'obtenir des composites avec des propriétés uniques de tenue haute température. De manière surprenante, nous avons démontré qu'après extraction de la matrice PE* le réseau de nanotubes consolidé se comporte comme un gel. Ces gels originaux peuvent être gonflés par différents solvants de manière parfaitement réversible et possèdent des propriétés électriques dépendantes de leurs taux de gonflement.
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Kechaou, Borhane. „Corrélation entre propriétés diélectriques et mécaniques de composites à matrice époxyde renforcée par des fibres de verres E“. Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2003. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/bkechaou.pdf.
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Nous nous sommes intéressés à deux matériaux composites à matrice organique, à renfort fibreux de verre, se différenciant uniquement par la nature de l'interface fibre/matrice (ensimage). Notre approche est basée sur le fait que toute contrainte, quelle que soit sa nature (électrique, mécanique, radiative, thermique. . . ), appliquée sur un diélectrique conduit à une injection de charges électriques. Ces charges peuvent diffuser ou bien être piégées. Pour simuler ces phénomènes, nous avons utilisé la méthode "miroir" (Scanning Electron Microscopy Mirror Effect SEMME). Nous montrons que les interfaces fibre/matrice imposent une plus grande instabilité des charges, avec un double rôle d'écoulement mais aussi de piégeage des charges le long de l'interface. Un composite qui a un ensimage permettant la diffusion, donc limitant la localisation de l'énergie de polarisation, est par suite préférable du point de vue mécanique ou tribologiqueTwo unidirectional glass fiber reinforced polymers composite materials, being different only by the nature of the fiber/matrix interface (sizing), were studied. The approach is based on the fact that any stress, whatever its nature (electric, mechanical, radiative, thermal. . . ), applied to a dielectric material led to an injection of electric charges. These charges can diffuse or be trapped. To simulate these phenomena, the "mirror method" (Scanning Electron Microscopy Mirror Effect SEMME) were used. It is shown that the fiber/matrix interfaces impose a greater instability of the charges, with a double role of motion but also of trapping of the charges along the interface. A composite which has a sizing allowing the diffusion, therefore limiting the localization of the polarization energy, is consequently preferable from the mechanical or tribological point of view
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Louis, Christel. „Mélanges de polysulfones avec un élastomère acrylate : caractérisation morphologique et thermo-mécanique“. Toulon, 2001. http://www.theses.fr/2001TOUL0002.
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Zhao, Hang. „Comportement multifonctionnel des composites comportant des nano/micro renforts“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLC020/document.
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En raison de leurs propriétés mécaniques, électriques et thermiques exceptionnelles, les nanotubes de carbone (NTC) ont reçu une importante attention mondiale. Les NTC ont un grand potentiel dans différents domaines d'applications tels que le stockage d'énergie et la microélectronique. Grâce à leur structure unidimensionnelle, leur important facteur d'aspect et leur faible densité, les NTC servent comme charges dans les composites. Par contre, en raison des fortes interactions entre eux, il est difficile de les disperser et de les aligner dans une matrice de polymère.Il est connu qu'une bonne conception d'hybrides, constitués de NTC verticalement lignés sur des substrats, améliore de manière significative la dispersion de ces derniers dans la matrice. Ces hybrides sont préparés par le procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD). Une fois, ces hybrides sont dispersés dans la matrice du composite cela conduit à une nette amélioration des propriétés multifonctionnelles de ce composite. Les substrats utilisés dans cette thèse sont les nanoplaquettes de graphite (NPG) pour donner des hybrides NPG-NTC que nous appellerons par la suite GCHs. Les GCHs ont l'avantage d'avoir une faible densité et une structure totalement conductrice qui améliore les propriétés diélectriques et électriques des composites.Dans l'état de l'art, les relations entre l'organisation des GCHs et les conditions de synthèse par CVD et entre l'ajout des GCHs dans les composites et les réseaux conducteur interne dans les composites n'ont jamais été étudiées. Pour cela, dans cette thèse, nous allons soigneusement étudier et discuter ces problèmes mentionnés.Dans le premier chapitre, nous présentons une revue générale de la structure, des propriétés, des applications et de la synthèse des NTC et des NPG. Nous présentons aussi les procédures de l'intégration des nanoparticules dans des matrices polymères et les méthodes de fonctionnalisation des NTC. Nous discutons aussi des états électriques et les caractéristiques (di)électriques des composites en fonction de la quantité de la charge conductrice.Le deuxième chapitre présente tout d'abord la synthèse des NTC sur les NPG par CVD. Ensuite, l'influence des paramètres de la CVD, la température, la composition du gaz et le temps de la réaction, ont été étudié. Les résultats qualitatifs et quantitatifs obtenus d'après les caractérisations des ces hybrides peuvent servir comme base de données pour l'intégration et l'influence des ces hybrides dans les composites.Le troisième chapitre présente les composites binaires polyvinylidene fluoride/GCHs et leurs propriétés diélectriques qui sont nettement améliorées par rapport aux composites ternaires composés de polyvinylidene fluoride/NPG/NTC. Les composites obtenus par dispersion des GCHs dans la matrice à l'aide du procédé d'extrusion-injection, présentent un seuil de percolation fortement réduit (5,53 vol%) et une stabilité thermique relativement élevée. Leurs propriétés diélectriques améliorées peuvent être attribuées à des réseaux sous forme de micro-condensateurs et le changement de la cristallinité de la matrice peut être attribué à la bonne conception des hybrides.Le quatrième chapitre étudie les composites GCHs/polydiméthylsiloxane (PDMS) avec la haute performance piézo-résistive dans une large gamme de température. Le composite présente un seuil de percolation ultra-bas et une grande sensibilité piézo-résistive. En particulier, les autres améliorations des propriétés électriques obtenues dans les composites GCHs/PDMS par rapport à celles des composites à base de NTC/PDMS, de NPG/PDMS ou encore de NTC-NPG/PDMS. Les légers mouvements des doigts peuvent être détectés grâce à l'usage de ces films composites en tant que capteurs de mouvementDue to the outstanding mechanical electrical and thermal properties, carbon nanotubes (CNTs) received worldwide attentions and intensive investigations in last decades. CNTs are greatly potential in applications such as energy storage and microelectronics. The one dimensional structure, high aspect ratio and low density, promote CNTs serving as the excellent fillers in composites field. However, due to the strong interactions, CNTs are usually difficult to be dispersed and aligned in a polymer matrix. Designing the CNTs construction reasonably is an effective way to ameliorate the dispersion states of CNTs in matrix. These specific hybrid constructions allowed CNTs arrays synthesized vertically onto the substrates through catalyst chemical vapor deposition method. These CNT arrays effectively overcome the problem of CNTs aggregation and promote the interconnection among CNTs, leading to a considerable improvement of multi-functional properties of composites. Graphite nanoplatelets (GNPs) served as substrate make their synthesizing products-GNP-CNTs hybrids (GCHs) possess distinct merits of all-carbon composition, totally-conductive coupling structure and the low intrinsic density. These GCHs constructions provide a great improvement in the dielectric and electrical properties of composites. However, the relationship between GCHs organization and synthesizing conditions during CVD process and the influence of the addition of GCHs to internal conductive networks have not been reported in detail. These mentioned issues will be investigated and discussed in this thesis, which is divided into four chapters:The first chapter makes a general review of the structure, properties, application and synthesis of CNTs and GNP substrates, and the main procedures of fabricating composites and surface functionalization of CNTs. Moreover, a short introduction of the development of micro-nano hybrids applied to the functional composites is made. Most importantly, the developing electrical states and (di) electrical characteristics of composites with ever-increasing conducting filler loading are reviewed in detail at the last part.The second chapter discusses firstly the synthesis process through the CCVD approach and the relationship between CVD parameters and the corresponding construction of GCHs, where the temperature, gas composition and reaction time were controlled. The constructions CNT arrays are dependent on the synthesis conditions. Furthermore, the results obtained from analysis can provide a structural foundation for the huge application potential of GCHs constructions. The third chapter introduces the poly(vinylidene fluoride)-based nanocomposites containing GCH particles, the dielectric properties of which are improved more greatly than the ternary composites loading equivalent mixture of GNPs and CNTs. The composites achieved by dispersing GCH particles into matrix using the mechanical melt-mixing process, showing a strongly reduced percolation threshold (5.53 vol %) and the relatively high thermal stability. Their improved dielectric properties can be attributed to the formed microcapacitor networks and the change of crystalline formation of matrix, caused by well-designed CNT arrays constructions. The fourth chapter investigates the advanced GCHs/ polydimethylsilicone (PDMS) composites with high piezo-resistive performance at wide temperature range. The synthesized GCHs can be well dispersed in the matrix through the mechanical blending process. The flexible composite shows an ultra-low percolation threshold (0.64 vol%) and high piezo-resistive sensitivity (gauge factor ~103 and pressure sensitivity ~ 0.6 kPa-1). Particularly, the much improvements of electrical properties achieved in GCHs/PDMS composites compared with composites filled with equivalent CNT, GNP or mixture of CNTs/GNPs. Slight motions of finger can be detected and distinguished accurately using the composites film as typical wearable sensor
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Krevelen, D. W. van. Properties of polymers: Their correlation with chemical structure, their numerical estimation and prediction from additive group contributions. 3. Aufl. Amsterdam: Elsevier, 1990.
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Yoseph, Bar-Cohen, Society of Photo-optical Instrumentation Engineers., American Society of Mechanical Engineers., Interijento Zairyō Shisutemu Fōramu, Jet Propulsion Laboratory (U.S.) und National Science Foundation (U.S.), Hrsg. Electroactive polymer actuators and devices (EAPAD) 2007: 19-22 March 2007, San Diego, California, USA. Bellingham, Wash: SPIE, 2007.
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Yoseph, Bar-Cohen, Society of Photo-optical Instrumentation Engineers., American Society of Mechanical Engineers., Interijento Zairyō Shisutemu Fōramu, Jet Propulsion Laboratory (U.S.) und National Science Foundation (U.S.), Hrsg. Electroactive polymer actuators and devices (EAPAD) 2007: 19-22 March 2007, San Diego, California, USA. Bellingham, Wash: SPIE, 2007.
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LU, Xiaoxin, Julien YVONNET, Fabrice DETREZ und Jinbo BAI. „Modélisation électromécanique non linéaire multi-échelle de nanocomposites graphène-polymère“. In Nanocomposites, 167–98. ISTE Group, 2021. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9031.ch6.
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Ce chapitre présente un cadre de modélisation multi échelle pour les composites graphène-polymère sur la base de calculs numériques appliqués à des volumes élémentaires représentatifs (VER). Les applications concernent la prédiction de la conduction électrique non linéaire et des propriétés mécaniques en tenant compte des interfaces graphène-polymère et de l’effet tunnel, et expliquer les faibles seuils de percolations observés expérimentalement.
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Fontanille, Michel, und Yves Gnanou. „12. Propriétés mécaniques générales des polymères“. In Chimie et physico-chimie des polymères, 381–413. Dunod, 2014. http://dx.doi.org/10.3917/dunod.fonta.2014.01.0381.
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Etienne, Serge, und Laurent David. „Chapitre 7. Propriétés électriques et optiques“. In Introduction à la physique des polymères, 221–62. Dunod, 2012. http://dx.doi.org/10.3917/dunod.etien.2012.01.0221.
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„6 Effets du vieillissement radiochimique sur les propriétés mécaniques des polymères industriels“. In Polymères en ambiance nucléaire, 83–106. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-0897-7-009.
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„6 Effets du vieillissement radiochimique sur les propriétés mécaniques des polymères industriels“. In Polymères en ambiance nucléaire, 83–106. EDP Sciences, 2020. http://dx.doi.org/10.1051/978-2-7598-0897-7.c009.
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6
Etienne, Serge, und Laurent David. „Chapitre 9. Propriétés mécaniques ultimes des matériaux polymères à l’état solide“. In Introduction à la physique des polymères, 297–350. Dunod, 2012. http://dx.doi.org/10.3917/dunod.etien.2012.01.0297.
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BEDOUI, Fahmi, Adoté Sitou BLIVI, Benhui FAN und Djimédo KONDO. „Effets de taille et propriétés physiques et mécaniques des polymères nanorenforcés“. In Nanocomposites, 73–95. ISTE Group, 2021. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9031.ch3.
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La réduction de la taille du renfort tout en gardant la fraction volumique constante induit une augmentation considérable des interactions entre le renfort et la matrice qui l’entoure. La conséquence de ces interactions sur l’amélioration du comportement mécanique, physique et thermique du composite nécessite la mise en place de démarche adéquate pour une quantification fiable tout en comprenant l’origine de ces améliorations. Dans ce chapitre l’accent sera mis sur les possibles corrélations entre l’effet de taille et les propriétés améliorées des nanocomposites.