Dissertations / Theses: 'Caractérisation des assemblages'

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Sellem, Eric. "Caractérisation probabiliste des assemblages hyperstatiques." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2000. http://www.theses.fr/2000ECAP0903.

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Abstract:

Le soudage ou le rivetage (ou bien encore le collage ou le boulonnage) sont des procédés d'assemblage très répandus dans l'industrie. L'automobile, l'aéronautique, les navires, etc. , sont autant d'applications qui font appel à cette technique. Si ces procédés offrent la possibilité de réaliser des structures de géométrie complexe, en revanche, la géométrie de l'assemblage est rarement celle escomptée. En effet, compte tenu des différentes variations, qu'elles soient liées à la géométrie ou au procédé utilisé, l'opération d'assemblage engendre des variations géométriques sur l'assemblage. Les nouveaux systèmes intégrés de C. F. A. O engendrent une demande croissante pour des outils de simulation qui sont capables de simuler le processus d'assemblage. En ce qui concerne les pièces souples, il n'existe pas de méthode de calcul d'aide au tolérancement et à la métrologie qui soit exhaustive et rapide. L'objectif visé dans ce travail est de proposer des outils de simulation pour effectuer des analyses fonctionnelles et des analyses statistiques d'assemblages hyperstatiques. Ce travail se divise en trois parties : au premier chapitre, un premier modèle analytique modélise les tolérances pour l'analyse probabiliste. Le chapitre 2 présente un deuxième modèle pour la mise en position relative de deux pièces non idéales. Ce modèle est ensuite appliqué à l'analyse des hyperstatismes des mécanismes. Le chapitre 3 décrit un outil d'analyse statistique de tolérances des assemblages hyperstatiques. Cet outil est issu des deux modèles exposés au chapitre 1 et au chapitre 2. Une analyse "pire des cas" est également présentée.

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Lélias, Guillaume. "Assemblages collés : modélisation, simulation et caractérisation expérimentale." Thesis, Toulouse, ISAE, 2016. http://www.theses.fr/2016ESAE0014/document.

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Abstract:

Dans le cadre d'un projet de recherche interne nommé JoSAT (Joint Stress Analysis Tool), Sogeti High Tech a développé depuis 2008 un outil de simulation simplifié d'analyse de joints collés. Cet outil permet d'obtenir à la fois la répartition des efforts internes dans chacun des substrats mais également la répartition des contraintes adhésives le long du recouvrement, tout en ayant l'avantage d'être beaucoup moins chronophage que la méthode des Éléments-Finis (EF). En 2011, cet outil a été étendu de sorte à supporter différents comportements adhésifs non-linéaires sous la forme de relations contrainte-déformation spécifiée par l'utilisateur. Cependant, le champs d'application de cette nouvelle théorie fut démontré comme limitée aux jonctions en simple recouvrement, et dans le cas de faible non-linéarité uniquement. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse est double. Premièrement, étendre et valider l'outil d'analyse simplifiée aux cas de comportement non-linéaire adhésif mais également des substrats. Deuxièmement, proposer et développer de nouvelles méthodes visant à caractériser le comportement non-linéaire d'un film adhésif In the frame of an internal research program called JoSAT (Joint Stress Analysis Tool), SogetiHigh Tech has suggested developing since 2008 a simplified tool for the stress analysis ofadhesively bonded joints. This tool allows for the distribution of both the internal forces anddisplacements in the adherends as well as the adhesive stresses along the overlap to beestimated from specified loads and boundary conditions, and has the advantage of beingextremely time saving compared to conventional Finite Element (FE) analyses.In 2011, this tool was extended to support adhesive material nonlinearities in the form ofspecified adhesive stress-strain evolution laws. However the theory developed wasdemonstrated as valid for the Single-Lap Joint (SLJ) configuration only, and limited to smalllevels of adhesive material nonlinearities. In this context, the objective of the thesis is double. First, extend and validate the simplified tool for the analysis of adhesively bonded joints in the case of nonlinear adhesive as well asadherends stress-strain constitutive behaviors. Then, suggest and develop experimentalprotocols for the characterization of the cohesive properties of thin adhesive layers so that thesimplified tool can be sustained with relevant experimental data in terms of adhesive stressstainconstitutive relationships

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Lacroix, Cyril. "Caractérisation géométrique des assemblages flexibles par la mesure." Thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2015. http://www.theses.fr/2015DENS0031/document.

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Abstract:

L’émergence des matériaux composites dans le domaine aéronautique a permis d’alléger considérablement les structures. Cependant l’adaptation du processus d’assemblage aux contraintes imposées par la présence de ces matériaux n’est pas encore complète. De nombreuses opérations considérées comme non-productives sont nécessaires pour garantir le respect des nouvelles exigences. Dans le cadre du projet européen LOCOMACHS, l’utilisation d’un outil de simulation d’assemblage est envisagée afin de limiter le recours à ces opérations. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre de la validation, par la mesure, des modèles utilisés pour la simulation d’assemblage flexible. Une méthode d’évaluation de la géométrie d’un composant souple est mise en œuvre afin de compenser par simulation numérique les effets de l’environnement sur le composant lors de sa mesure. Une analyse de sensibilité de la méthode aux variations des différents paramètres de mesure et de simulation est réalisée afin de définir un cadre pour la mise en œuvre. Une analyse modale des écarts à une géométrie de référence contribue à la correction de certains paramètres du modèle utilisé pour réaliser la compensation par simulation. Cette géométrie de référence est obtenue par une méthode de retournement appliquée dans un contexte flexible, afin d'annuler certains effets de l'environnement sur la géométrie mesurée du composant. Le jeu entre les composants assemblés est la caractéristique géométrique prépondérante dans un assemblage de structure aéronautique composite. La simulation d’assemblage, à partir des mesures réalisées sur les composants souples, permet d’évaluer le jeu entre les composants avant leur assemblage. Des méthodes de mesure de jeu dans un assemblage de composants souples sont proposées, et leur mise en œuvre expérimentale est réalisée. La confrontation des jeux mesurés et simulés permet de souligner d’une part les performances de l’outil de simulation, et d’autre part les difficultés liées à la modélisation des environnements de mesure et d’assemblage réels The emergence of composite materials in aeronautics leads to lighter structures. However, these new materials induce new constraints to the assembly process. The adaptation is not yet complete. Indeed many operations are necessary to respect the new requirements, but are considered as non-productive. In the context of the European project LOCOMACHS, an assembly simulation tool is developed to limit the use of these operations. This thesis relates to the validation, from the measure, of the models used for flexible assembly simulation. A method to evaluate the geometry of a flexible component is implemented. The method compensates, by simulation, the effects of the environment on the component during its measurement. A sensitivity analysis of the method against changes in various measurement parameters and simulation parameters is performed in order to define a framework for implementation. Parameters of the model used to perform the compensation by simulation are not representative of the actual behavior. A modal analysis of deviations to a chosen reference geometry contributes to the adjustment of these parameters. This reference geometry is obtained by a reversal method applied in a flexible context to cancel some of the effects of the environment on the measured geometry of the component. The gap between the assembled components is the geometric key characteristic in an assembly of aeronautical composite structure. The assembly simulation, from measuring data of flexible components, enables to evaluate the gap between the components prior to assembly. Gap measurement methods in an assembly of flexible components are proposed, and they have been experimentally performed. The comparison of measured and simulated gaps highlights the performance of the simulation tool, and the difficulties in modeling actual measurement environment and actual assembly environment

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Sauvage, Jean-Baptiste. "Caractérisation et modélisation de l’adhérence dans les assemblages collés." Thesis, Mulhouse, 2016. http://www.theses.fr/2016MULH9553/document.

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Abstract:

Cette thèse porte sur le développement d’un essai mécanique pour la caractérisation de l’adhérence d’une colle à un substrat. L’enjeu est d’étudier les différentes méthodes de la caractérisation de l’adhérence dans les assemblages collés et de pouvoir modéliser le comportement associé. La première partie de la thèse consiste en une étude bibliographique des essais mécaniques permettant de caractériser l’adhérence. Ceux-ci sont classés en distinguant les essais en propagation et ceux en initiation de rupture. Cet état de l’art fait ressortir l’intérêt de l’utilisation de l’essai de flexion 3 points et de butt joint pour cette étude. La seconde partie de la thèse présente les différents matériaux utilisés et les différents traitements de surface permettant de faire varier l’adhésion des adhésifs au substrat. La troisième partie présente le cœur de ces travaux de thèse qui est l’essai de flexion 3 points. L’étude montre que cet essai de flexion 3 points permet, avec les adhésifs de l’étude, d’initier systématiquement une rupture adhésive localisable à la surface du substrat. Une approche énergétique a permis de déterminer un critère d’adhérence indépendant des paramètres physiques des matériaux et des dimensions de l’éprouvette. D’autre part, il a été montré que plus l’épaisseur du substrat est fine, plus les résultats de mesure de l’adhérence sont précis. Enfin, une quatrième partie s’attèle à la modélisation numérique par la méthode des éléments finis. Les résultats obtenus montrent que la contrainte d’ouverture en mode I est celle qui initie la rupture. En conclusion, l’essai de flexion 3 points permet de mesurer l’énergie d’initiation de rupture adhésive This thesis deals with the development of a mechanical test for the characterization of the practical adhesion of an adhesive to a substrate. The aim is to study the different methods of characterization of the adhesive strength in bonded joints and to model the associated behaviour. The first part of the thesis consists of a bibliographic study of the mechanical tests to characterize this adhesive strength. These tests are classified by distinguishing them in propagation or in initiation of rupture. This state of the art demonstrates the advantage of using the 3-point bending and the butt joint tests for this study. The second part of the thesis presents the different materials and the various surface treatments used to vary the adhesion of adhesives to the substrate. The third part presents the core of this thesis work which is the 3-point bending test. The study shows that this 3-point bending test leads systematically to initiate a localizable adhesive rupture on the surface of the substrate, at least for the adhesives used in our study. An energy approach of the test allows to determine an adhesion criterion independent of the physical parameters of the materials and dimensions of the specimen. On the other hand, it has been shown that the thinner the substrate, the more precise the results of the adhesive strength. Finally, a fourth part is devoted to numerical modelling by the finite element method. The results obtained show that opening constraint in mode I is that which controls the rupture. In conclusion, the 3-point bending test clearly allows to measure the energy of the adhesive rupture initiation

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Mungwa, Martin. "Structures mixtes bois-béton : caractérisation de connecteurs." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0071.

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Abstract:

Le renouveau du bois dans la construction de bâtiments et ouvrages d'art conduit à développer des procédés permettant la réalisation de planchers et de dalles. Les avantages reconnus des propriétés de matériaux amènent naturellement à utiliser le béton pour constituer la semelle supérieure du plancher, en disposant le bois d'une façon identique aux éléments en acier des structures mixtes. Le transfert du procédé ne peut être effectué directement vers le composite bois-béton, compte tenu de la particularité de liaison entre le bois et le connecteur; la liaison connecteur-béton pouvant être considérée acquis si ces connecteurs sont métalliques. L'objet de cette recherche concerne l'étude du comportement de deux types de connecteurs à travers des essais de résistances. Il s'agit d'une proposition de connecteur du type goujon dont la base est une plaque dentée et d'un projet de connecteur tubulaire HILTI. Un dispositif spécial d'essais de cisaillement et d'arrachement a permis de réaliser des essais de plusieurs systèmes de fixation (clous, plaques dentées et vis) et de situer les résultats vis à vis de ceux proposés dans l'Eurocode 5. Après avoir retenu ces systèmes de liaison entre le bois et les connecteurs, les essais normalisés de poussés conçus selon Eurocode 4 ont été réalisés sur les deux types de connecteurs. Sur le plan théorique, deux modèles analytiques ont été développés pour prédire le comportement aux états de service et ultime de la liaison. Un modèle élastique basé sur une formulation exacte de la rigidité d'une poutre sur fondation élastique a été présenté. Pour l'analyse ultime, un modèle rupture modifié basé sur celui de Johansen a été proposé en considérant tous les modes de rupture possibles de l'ensemble connecteur-bois. Les essais ont confirmé ces modèles et fonctionnement global de connexion Recent advances in modern construction have led to the systematic use of combined concrete slab and timber beams as a horizontal load bearing structural component, the latter playing an identical role as steel beams in a composite concrete steel floor. Unfortunately the well-established rules governing the design of shear connectors for structural composite concrete-steel floors cannot be applied directly to wood-concrete composite structural elements due to the nature of the bond that exists between wood and connecting elements. Thus the thesis was aimed at investigating the mechanical behavior of two types of shear connector using static tests. They consisted of a dowel-type connector with a metal base plate and a tubular connector. Using a shear test rig preliminary lateral and axial resistance of different nails, screws with and without disc springs as well as punched metal plates were investigated. These were compared with Eurocode 4 recommendations and the observations led to the design and testing of standardized pushout specimens for both connector types according to the provisions of Eurocode 4. Two predictive techniques were developed to account for the serviceability limit state as well as the ultimate resistance of the connectors. For the former, an elastic model was used to predict the load-deformation characteristics of the dowel through an exact stiffness formulation of a beam on elastic foundation. While the ultimate resistance was based on a modified Johansen yield model. Comparisons between the theoretical and experimental results were found to be in good agreement

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Deschaux-Beaume, Frédéric. "Matériaux et assemblages hétérogènes : de l'élaboration à la caractérisation mécanique." Habilitation à diriger des recherches, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00807735.

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Abstract:

Le mémoire présente les principaux résultats obtenus dans le domaine des matériaux et assemblages hétérogènes, au sein de trois laboratoires d'accueil. Ils sont regroupés en trois chapitres thématiques mettant en évidence les trois domaines de compétence développés en parallèle au cours de quatorze années de recherche. Dans le premier chapitre, les problématiques étudiées sont abordées du point de vu du procédé. La préoccupation est alors de comprendre comment chacun des paramètres procédé influe sur les caractéristiques des matériaux ou des liaisons, qui peuvent être de nature microstructurale ou mécanique. Le second chapitre se focalise sur les microstructures des matériaux et leurs évolutions, principalement au cours des procédés d'assemblage. Différentes techniques d'analyse sont mises en œuvre pour étudier les microstructures générées lors de l'élaboration du matériau ou de l'assemblage, en relation avec les conditions d'élaboration, pour mieux comprendre les transformations intervenant, éventuellement les prédire, et déduire les effets que ces transformations peuvent avoir sur les caractéristiques mécaniques. Enfin, dans le troisième chapitre, la caractérisation mécanique est la préoccupation majeure, et les effets de l'élaboration et de la microstructure ne sont soulignés que pour préciser leur relation avec les propriétés mécaniques des phases constitutives des matériaux et des assemblages, et des structures qu'ils vont constituer.

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Fuseau, Christelle. "Caractérisation thermomécanique des assemblages mixtes métal/composite et métal/polymère." Poitiers, 1998. http://www.theses.fr/1998POIT2329.

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Abstract:

Cette etude est consacree d'une part au comportement en temperature de 40c a 85c d'assemblages colles smc/pu/aluminium et noryl gtx 964/ma/acier galvanise et d'autre part a leur vieillissement climatique. La tenue mecanique de ces assemblages a ete determinee experimentalement entre 40c et 85c. L'analyse des resultats a conduit a proceder a une analyse des contraintes par elements finis. Pour cela, il a fallu mesurer les proprietes mecaniques des adherents et des adhesifs a $$ = 10##4s##1 et a $$ = 10##2s##1 et leurs coefficients de dilatation. Il en ressort deux caracteristiques essentielles : - les modules d'young des adhesifs chutent de 2gpa en dessous de 10c a 10mpa des 50c. - les coefficients de dilatation des adherents sont #a#1 = 2#s#m#c = 23. 10##6c##1 et #n#o#r#y#l = 7#a#c#i#e#r = 100. 10##6c##1. Ainsi les mecanismes d'endommagement des assemblages sont de deux types : - par refroidissement en dessous de 0c, la rigidite des adhesifs et la difference des coefficients de dilatation engendrent des contraintes d'origine thermique. Ces contraintes sont proportionnelles a l'ecart de temperature et a la difference des coefficients. Elles peuvent etre a l'origine de la creation de microfissures dans les adhesifs. - lors d'un chauffage, les differences de dilatation entre les adherents sont absorbees par les adhesifs devenus souples. Par contre l'humidite combinee avec la chaleur pourra creer des degradations physico-chimiques dans les adhesifs, les adherents et aux interfaces. Au cours de cyclages thermiques, les microfissures creees a froid peuvent faciliter la diffusion de l'eau a haute temperature et accelerer la degradation des assemblages.

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Hattali, Lamine. "CARACTÉRISATION ET MODÉLISATION THERMO-MÉCANIQUES DES ASSEMBLAGES MÉTAL-CÉRAMIQUE ÉLABORÉS PAR THERMOCOMPRESSION." Phd thesis, Ecole Centrale de Lyon, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00505340.

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Abstract:

On a souvent recours à des assemblages métal-céramique pour des systèmes complexes couplant les propriétés, souvent opposées, des alliages métalliques et des céramiques. Les besoins industriels pour de hautes températures d'utilisation, en milieu corrosifs, restent toujours difficiles à satisfaire de façon fiable. Deux céramiques techniques industrielles ont été retenues pour cette étude : le carbure de silicium SiC et l'alumine Al2O3. Elles ont été assemblées à un superalliage de Nickel réfractaire (HAYNES™214®), selon le procédé de thermo-compression sous vide, par l'intermédiaire d'un joint métallique de faible épaisseur. La forte réactivité du SiC avec le nickel a conduit à rechercher une barrière de diffusion entre l'alliage et la céramique. Un joint d'argent ne formant aucun siliciure a permis d'éviter cette réactivité et a conduit ainsi à des tenues mécaniques en cisaillement significatives (45 MPa). Pour l'alumine (Al2O3), nous nous sommes orientés vers l'utilisation de joints de nickel, peu réactif avec cet oxyde. Cependant la différence de coefficient de dilatation thermique entre la céramique (Al2O3) et les métaux (Ni et HAYNES™214®) conduit à de fortes concentrations de contraintes résiduelles à l'interface. Une simulation par éléments finis, en utilisant le code ABAQUS, a permis de localiser le champ de contraintes résiduelles dans ce type d'assemblage. Une comparaison entre un calcul élasto-plastique et un calcul élasto-visco-plastique a été réalisée. La distribution des contraintes est sensible à l'épaisseur du joint de nickel ainsi qu'aux dimensions et formes respectives de l'alliage et de la céramique. Il a ainsi été montré que le calcul élasto-visco-plastique est indispensable pour caractériser la liaison Al2O3/Ni/HAYNES™214®, contrairement à des liaisons Al2O3/Ni/Al2O3 étudiées plus classiquement. De plus, les contraintes de tension dans la céramique sont beaucoup plus importantes pour l'assemblage alumine/alliage métallique que pour l'assemblage alumine/alumine. Ceci est retrouvé expérimentalement par les résultats de caractérisation mécanique (cisaillement, délamination) de ces deux types d'assemblage et par des mesures expérimentales de contraintes résiduelles par indentation et par diffraction des rayons X. La fragilisation de l'alumine près de l'interface est un phénomène connu dû essentiellement à la diffusion du métal de liaison et au frottement entre le joint métallique et l'alumine. Une corrélation entre la ténacité, l'intensité des contraintes résiduelles et le piégeage de charges électriques a été montrée. Enfin, l'étude de joints multicouches Cu-Ni-Cu a permis d'accommoder les contraintes et d'améliorer la résistance de l'assemblage Alumine/HAYNES™214®. De plus, la préoxydation des joints de cuivre côté alumine, reproduisant ainsi la méthode de l'eutectique, ouvre une voie quant à une utilisation des assemblages pour de hautes températures (> 1200 °C) et l'industrialisation du procédé pour de grandes séries.

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Lartigau, Julie. "Caractérisation du comportement des assemblages par goujons collés dans les structures bois." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00922998.

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Abstract:

L'utilisation des goujons collés dans les structures bois répond au souci de conservation du bâti et de discrétion de l'intervention. A ce jour, plusieurs procédés de caractérisation et de dimensionnement sont disponibles, sans pour autant donner un socle commun à l'évaluation de la résistance des assemblages collés. L'utilisation des goujons collés suscite des interrogations concernant leur tenue au feu. Bien que le matériau bois entourant les tiges de renforcement soit isolant, il est nécessaire de fournir de plus amples estimations concernant la tenue mécanique des polymères pour différentes températures que l'on pourrait trouver au sein d'une liaison au cours d'un incendie. La présente étude permet de coupler méthodes expérimentales et simulations numériques, afin d'appréhender les mécanismes gouvernant la rupture de ces assemblages. La caractérisation expérimentale permet d'estimer les propriétés mécaniques locales des assemblages suivant divers paramètres (les longueurs de scellement, l'orientation du fil du bois, l'essence de bois, ou encore la température d'exposition), ainsi que les propriétés intrinsèques aux matériaux constitutifs. Cette base de données expérimentale est indispensable pour l'ajustement du modèle aux éléments finis en élasticité linéaire. L'approche numérique met en évidence une présence importante de contraintes normales en tête de collage, avant l'apparition de contraintes de cisaillement. Les outils de la Mécanique Linéaire Élastique de la Rupture équivalente permettent d'établir des courbes de résistance liées à chaque mode de ruine (mode I et mode II). Enfin, afin de décrire précisément le processus complet de rupture de ces assemblages, un critère de rupture en mode mixte (mode I et mode II) est utilisé. Une formulation analytique permettant d'estimer la charge au pic est proposée et permettra la réalisation d'abaques de dimensionnement des assemblages par goujons collés, utilisables en bureau d'études.

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Nze, René-Ponce. "Synthèse et caractérisation d'auto-assemblages de copolymères à blocs amphiphiles photo-réticulables." Thesis, Le Mans, 2014. http://www.theses.fr/2014LEMA1029/document.

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Abstract:

L’objectif de ce travail est dans un premier temps d’élaborer des fleurs macromoléculaires et des polymères hyperbranchés par auto-assemblage et réticulation de copolymères triblocs associatifs en solvants sélectifs. Dans un second temps, il s’agit d’étudier les propriétés structurales et dynamiques de ces architectures par diffusion de la lumière et rhéologie en solution sur une gamme étendue de concentration. La première partie de ce travail a consisté à synthétiser les copolymères triblocs associatifs à base de polybutadiène (PB), et de poly(oxyde d’éthylène) (POE) en les modifiant aux extrémités avec des blocs solvophobes réticulables respectivement poly(acrylate de diméthylmaléimidoéthyle)(PMDIEA), et poly(acrylate de méthacryloyloxyéthyle)(PAME). La deuxième partie de ce travail a consisté en l’élaboration de micelles "fleurs" et de polymères hyperbranchés (HyperMac) par auto-assemblage dans l’eau du copolymère PAME7-b-POE270-b-PAME7, suivi d’une réticulation des cœurs afin de figer les structures. Il a été observé par diffusion de la lumière que la taille dépend de la concentration à laquelle le polymère a été réticulé. Les dynamiques locales ainsi que la compressibilité osmotique sont indépendantes de l'architecture (étoile, fleur ou HyperMac) à forte concentration. Il a également été observé une autosimilarité des structures obtenues quels que soient leurs types. Les mesures de rhéologie montrent une augmentation de la viscosité avec la taille et le degré de ramification des architectures. La dépendance en concentration de la viscosité des solutions de "fleurs" est identique à celle des solutions d'étoiles The objective of this work is a first step to develop flower-like and hyperbranched polymers by selfassembling and crosslinking of associative triblock copolymers in selective solvents. The second aim is to study structural and dynamic properties of these architectures in solution by light scattering and rheology on a broad range of concentrations. The first part of this work consisted in synthesizing triblock copolymers based on polybutadiene (PB), and poly(ethylene oxide) (PEO) by end-capping them with crosslinkable solvophobic blocks; poly(dimethyl maleimido ethyl acrylate) (PDMIEA) and poly(methacryloyloxyethyl acrylate) (PMEA), respectively. The second part of this work consisted in elaborating flowers-like and hyperbranched polymers (HyperMac) by self-assembling the PAME7-b-PEO270-b-PAME7 copolymer in water, followed by crosslinking the micelles cores in order to freeze the structures. Light scattering revealed that the size of the objects depended on the concentration at which the polymers were crosslinked. Local dynamics and osmotic compressibility were independent of the architecture (star, flower or HyperMac) at high concentrations. In addition, a self-similarity of the structures was observed regardless their types. Rheology measurements showed an increase of viscosity with the size and the branching degree of the architectures. The concentration dependence of the viscosity was the same for star- and flower-like polymer in water

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Gosselin, Mathilde. "Caractérisation mécanique et microstructurale des adhésifs thermiques utilisés dans les assemblages de microélectronique." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2009. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1488.

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Abstract:

L'usine d'IBM Bromont se spécialise dans l'assemblage de processeur d'ordinateur. Les processeurs des ordinateurs sont soumis à des variations de température lorsqu'ils sont en fonction. Ceci cause des contraintes mécaniques dans le processeur et l'adhésif servant à relier le dissipateur thermique à la puce électronique et finit par occasionner des problèmes thermiques. Une bonne compréhension des phénomènes de l'adhésion et des types de contraintes mécaniques impliquées lors des variations de température est essentielle pour bien définir la problématique. En caractérisant les propriétés mécaniques et la microstructure de l'adhésif thermique ainsi que l'influence de l'environnement, il est possible d'analyser et de prédire le comportement de celui-ci dans un processeur. Le premier chapitre de cette étude présente la problématique vécue dans les assemblages de microélectronique. Les chapitres II, III et IV expliquent la théorie de l'adhésion des adhésifs et des méthodes de caractérisation. La méthodologie utilisée ainsi que les méthodes de calcul sont présentées dans le chapitre V. Les résultats montrés dans le chapitre VI se divisent en deux parties. D'abord, l'analyse de la microstructure, des propriétés chimiques et thermomécaniques de l'adhésif permettent de comprendre les deux matériaux étudiés. La détermination du meilleur traitement de surface pour chacun des adhésifs et la compréhension des phénomènes d'adhésion de même que l'influence de la cuisson et autres paramètres sur l'essai de cisaillement permettent de caractériser le comportement mécanique de l'adhésif thermique. La mécanique de rupture ajoute des informations sur la résistance à la propagation de fissure en mode I. En deuxième partie, l'influence de l'environnement sur les propriétés mécaniques en cisaillement et ceux de la mécanique de rupture permet de mesurer la dégradation que subit l'adhésif thermique dans un processeur. L'effet de l'humidité, de la température ainsi que du cyclage thermique simule la dégradation que subit l'adhésif thermique. Les deux adhésifs utilisés étaient des élastomères ayant des niveaux de réticulation différente. La caractérisation de l'adhésif permet de supposer que la résine utilisée est la même pour les deux adhésifs, soit le diméthylsiloxane. La forme des particules du renfort de l'adhésif no 1 est sphérique et de dimension fort variable. Le renfort de l'adhésif no 2 est plus petit et très bien dispersé dans la matrice. Le meilleur traitement de surface est l'acide nitrique (70% v/v) durant 3h suivi d'un plasma de 20 min. pour l'adhésif no 1 et d'un plasma de 20 min. pour l'adhésif no 2. L'adhésif no 2 a une meilleure résistance au cisaillement et à la propagation de fissure que l'adhésif no 1. L'essai de poutre double corrigée et encastrée ne s'est pas avéré un meilleur choix que l'essai de poutre double encastrée. L'adhésif no 1 est sensible à l'humidité sous forme aqueuse alors que l'adhésif no 2 est sensible à la température. La résistance à la propagation de fissure est nulle après 1082 cycles pour l'adhésif no 1 et 1407 cycles pour l'adhésif no 2. La dégradation de l'humidité est observable par mesure acoustique. Les conclusions majeures et les futurs travaux qui pourraient enrichir cette étude sont présentés dans le dernier chapitre. De manière sommaire, on peut conclure que cette étude a permis de caractériser et comparer deux adhésifs thermiques. Le comportement mécanique des adhésifs est très lié à sa microstructure et à son niveau de réticulation. L'essai de cisaillement permet d'obtenir la courbe de cisaillement, la résistance maximale, le module de rigidité, l'énergie de déformation et l'allongement à la rupture. L'énergie critique de propagation de fissure est une méthode applicable et valable pour les élastomères.

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Charlot, Aurélia. "Assemblages supramoléculaires à base de hyaluronane modifié chimiquement : synthèse et caractérisation physico-chimique." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://www.theses.fr/2005GRE10187.

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Les travaux décrits dans ce mémoire sont consacrés à la synthèse et à la caractérisation physico-chimique de nouveaux assemblages supramoléculaires à base d'un polysaccharide d'origine naturelle, le hyaluronane (HA). Les assemblages résultent du mélange de deux polymères complémentaires et plus précisément de l'établissement d'interactions multivalentes spécifiques entres des molécules hôtes, les β-cyclodextrines (β-CD) et des molécules invitées, des groupements hydrophobes d'adamantane (AD), greffés sur les chaînes de HA. Afin d'évaluer l'influence de l'énergie de jonction sur la stabilité des réseaux, deux systèmes de structure différente ont été préparés. Les assemblages sont stabilisés soit, par la formation de complexes d'inclusion simples β-CD/AD, soit par des paires de complexes d'inclusion. Des expériences de titration calorimétrique ont permis une analyse détaillée des propriétés d'inclusion des molécules et des macromolécules hôtes et invitées. Le comportement en milieu aqueux des polymères modifiés seuls et les propriétés viscoélastiques des mélanges ont été étudiés par des mesures rhéologiques en écoulement et en régime dynamique. Ces assemblages sont sensibles à la variation de paramètres externes tels que la force ionique, la concentration en polymères, la température et l'ajout de molécules hôtes compétitives. Ce sont des réseaux temporaires dont la dynamique est gouvernée principalement par le nombre et la vitesse d'échange des complexes d'inclusion efficaces et par la mobilité des chaînes de HA The work described in this manuscript deals with the synthesis and the physical-chemistry characterization of new supramolecular assemblies based on a natural polysaccharide, hyaluronan (HA). The assemblies result from the blend of complementary modified polymers and more precisely from specific multivalent interactions between host molecules, β-cyclodextrins (β-CD) and guest molecules, hydrophobic adamantanes (AD), each being grafted on HA chains. Two different systems were prepared to estimate the influence of the junction energy. The resulting mixtures are stabilized either by single inclusion β-CD/AD complexes or by pairs of inclusion complexes. Calorimetric titration experiments allowed to analyse the inclusion properties of host and guest molecules and macromolecules. The aqueous behaviour of modified polysaccharides and the viscoelastic properties were studied by flow and dynamic rheology. These assemblies are sensitive to external parameters such as salt concentration, polymer concentration, temperature and addition of competitive host molecules. They are transient networks and their dynamic is mainly controlled by the number and the exchange rate of effective inclusion complexes as well as by the mobility of HA chains

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Bui, Thanh Quang. "Caractérisation de l'amorçage de fissure dans les assemblages collés : application à l'adhérence moléculaire renforcée." Thesis, Aix-Marseille, 2015. http://www.theses.fr/2015AIXM4729/document.

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L'adhérence moléculaire est une technique d’assemblage basée sur la mise en contact directe de deux surfaces sans utiliser aucune colle ou produit spécifique à l’interface. Une telle opération nécessite que les surfaces à coller soient suffisamment lisses et qu’elles soient suffisamment rapprochées pour provoquer l’adhérence moléculaire. La caractérisation de la tenue mécanique de ce type d’assemblage par des essais mécaniques classiques de type pelage, clivage ou double cisaillement présentent des dispersions de mesures très importantes.Le premier objectif de ce travail concerne la conception et le développement d’un nouvel essai pour l’analyse de l’amorçage de fissure permettant d’obtenir des résultats moins dispersés que les essais classiques notamment pour des colles fragiles de faible épaisseur comme l’adhésion moléculaire. Seul le mode I a été étudié et un montage de type DCB modifié a été proposé pour étudier l’amorçage pour différentes géométries de bord (homogène, concentration de contrainte élevée, …).Le second objectif se propose, en partant des différents résultats expérimentaux obtenues, de comparer des approches (PSC, CC, MZC) qui permettent de prédire l’amorçage de la fissure pour des colles fragiles et en particulier pour l’adhérence moléculaire. L’idée est de proposer une solution simple aux ingénieurs souhaitant prédire la rupture dans un assemblage collé avec une épaisseur de colle tendant vers zéro Direct bonding by molecular adhesion is a bonding technique based on joining two surfaces into direct contact without the use of any adhesives or additional material. Such an operation requires the surfaces that are to be bonded to be sufficiently smooth and for them to be sufficiently close together to allow contact to be initiated. Mechanical characterization of this type of assembly with classical mechanical test as for instance wedge test, cleavage test or double shear test present a highly defects sensitivity on mechanical results.The first objective of this work concerns the design and the development of a new test for the analysis of crack initiation in order to obtain results less dispersed than conventional tests particularly for fragile adhesives with small thickness as molecular bonding. Only the mode I was investigated and an experimental device based on modified DBC classical test is proposed to study crack initiation with different edge geometries (homogeneous, high stress concentration).The second objective proposed, in starting from the different experimental results obtained, to compare some approaches (PSC, CC, MZC) to predict crack initiation for fragile adhesives and in particular for molecular bonding. The idea is to propose a simple methodology for engineers in order to predict fracture in an assembly bonded with an adhesive thickness close to zero

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Phongphinittana, Ekkarin. "Assemblages composites-polymères après traitement par plasma atmosphérique du composite : caractérisation mécaniques et modélisation." Thesis, Paris, ENMP, 2014. http://www.theses.fr/2014ENMP0070.

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Abstract:

A la suite des propositions de la commission européenne, visant à concrétiser les objectifs de réduction des émissions de dioxyde de carbone (CO2) des voitures. Pour atteindre cet objectif, les constructeurs automobiles doivent réduire le poids de la voiture. Ainsi l'équipementier FAURECIA, fabricant de sièges de voiture désire remplacer les structures métalliques par des structures hybrides plastique-métal (PMH). Et en plus, il désire également utiliser un matériau composite en remplacement du métal pour diminuer le poids et utiliser la technique du plasma atmosphérique pour améliore le force d'adhérence à l'interface de pièce structure hybride.C'est dans ce contexte que nous avons étudié des effets de plasma traitement sur l'adhérence dans la structure hybride pour proposer la meilleure condition de traitement. L'objectif de ce travail était de caractériser l'effet de plasma traitement par détermination des paramètres dans le processus de traitement telle que la vitesse de balayage, la distance entre le substrat et la torche plasma et le nombre de passages de la torche, puis de prédire l'initiation du délaminage sous chargement quasi-statiques dans l'éprouvette de simple recouvrement par l'utilisation le critère de la rupture. Un autre objectif était d'étudier les modèle micromécanique pour évaluer la fiabilité de leur. Et ils seront appliqués pour prévoir les comportements mécaniques de matériau thermoplastique renforcé par fibre de verre court. Afin d'atteindre les objectifs présenté, les plusieurs essais telles que l'essai de traction, l'essai simple recouvrement et l'essai de l'ARCAN-Mines sont été réalisé. En parallèle, les techniques de l'émission acoustique (EA), du rayonnement infrarouge (RI) et de la microscopie optique ont été utilisées pour suivre les mécanismes de la rupture de l'éprouvette étudiée. En enfin, la méthode des éléments finis a été utilisé pour simuler les essais et pour permettre de vérifier la fiabilité du critère de rupture Following the proposals of the European Commission, to achieve the goals of emission reduction of carbon dioxide (CO2) from cars. To achieve this objective, automakers must reduce the weight of the car. Thus the supplier Faurecia, manufacturer of car seats desires to replace metal structures by structure plastic-metal hybrid (PMH). And they desire also to use a composite material to replace metal in order to reduce weight. Moreover in order to improve the adhesion strength at the interface piece hybrid structure,Atmospheric plasma technique was used.In this context, we studied the effects of plasma treatment on term of adhesion in the hybrid structure in order to provide the best condition of treatment. The objective of this study was to characterize the effect of plasma treatment by determination at the parameters in the process such as the scanning speed, the distance between the substrate and the plasma torch and the number of passes of the torch, then to predict the initiation of delamination under quasi-static loading test in specimen of single lap shear by using the criterion of rupture. The other objective was to study the micromechanical model to assess the reliability of them. And they will be applied to predict the mechanical behavior of Short Glass Fiber reinforced thermoplastic. In order to achieve the objectives presented, the several tests such as tensile test, single lap shear test and ARCAN-Mines test have been executed. In parallel, techniques acoustic emission (AE), infrared radiation (IR) and optical microscopy were used in order to follow the failure mechanisms of the specimen studied. Finally, the finite element method was used to simulate the tests and allow to verify the reliability of the failure criterion

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Pierron, Quentin. "Caractérisation de la fatigue des assemblages soudés soumis à des chargements à amplitude variable." Electronic Thesis or Diss., Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. https://pastel.hal.science/tel-03920237.

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Abstract:

Dans le monde de l'automobile, les ingénieurs conçoivent des pièces de plus en plus légères pour répondre aux nouvelles normes de dépollution. En particulier, les pièces soudées à l’arc de la Liaison Au Sol (LAS) qui soutiennent une part du poids des véhicules doivent tenir à la fatigue malgré des épaisseurs de tôle relativement fines. Pour dimensionner les assemblages soudés, des chargements à amplitude constante sont utilisés : à la fois pour la caractérisation à la fatigue des matériaux et des assemblages mais aussi dans les calculs de champs mécaniques. Toutefois, les chargements réels vus par les pièces en service leurs sont différents. Les cahots sur la route, les virages et les freinages induisent des efforts dont l’évolution temporelle est complexe. Plusieurs modèles prédisent la durée de vie sous un chargement complexe à partir de chargement à amplitude constante. Parmi ces modèles, le modèle de cumul linéaire considère que l’endommagement créé par un cycle de chargement est indépendant du chargement qui le précède. Les résultats de la littérature contredisent cette hypothèse. Cette dernière peut induire des erreurs de dimensionnement importantes. Des modèles de cumul d’endommagement alternatifs de la littérature sont alors évalués. De plus, des essais sur structures soudées minces sont mis en œuvre pour compléter les résultats expérimentaux disponibles et ainsi contribuer à la compréhension du cumul d’endommagement sous chargements à amplitude variable. Un soin particulier a été pris pour concevoir, instrumenter, modéliser et comprendre ces essais. Les effets de déformée due au soudage et de maintien des éprouvettes sont analysés et pris en compte. Des mesures de champ de température sont utilisées pour identifier la dissipation qui permet un suivi indirect de l’endommagement. C’est une extension de la méthode de caractérisation de la limite d’endurance par auto-échauffement à l’endurance limitée des structures soudées sous chargement à amplitude variable. Les essais révèlent deux phénomènes de cumul d’endommagement non linéaire à effets contraires. D’une part, les surcharges créent des contraintes résiduelles de compression qui augmentent la durée de vie des assemblages soudés. D’autre part, la répétition des surcharges empêche l’adaptation locale. À la lumière de ces essais, des préconisations sont finalement données pour les chargements de fatigue et les modèles de cumul d’endommagement adaptés aux structures soudées In the automotive field, engineers are designing lighter and more reliable parts to meet new emissions standards. Arc-welded parts of the chassis must be resistant to fatigue despite relatively thin steel sheet. To assess welded joints fatigue, constant amplitude loadings are used: for fatigue characterization of materials and assemblies but also for mechanical field calculations. However, in-service loadings are very different. Bumps on the road, cornering and braking induce complicated time evolutions of the loading. Several models translate the complex evolution of efforts into an equivalent constant amplitude loading. Among these models, linear cumulative damage model consider that the damage created by a loading cycle is independent on the previous loading. However, this fact is contradicted by most of the literature results. This hypothesis can lead to significant design errors. Alternative damage accumulation models from the literature are evaluated. Moreover, thin welded structures are tested to determine how the damage accumulates under variable amplitude loading. Care has been taken to design, instrument, model and understand these tests. The effects of residual deformation due to welding and specimens clamping are analyzed and considering. To follow indirectly the damage evolution, dissipation is identified from temperature field measurement. It is an extension of the method of characterization of the fatigue limit by self-heating to finite life domain for welded structures under variable amplitude loading. These tests reveal two opposing effects of nonlinear damage accumulation. On the one hand, overloads create residual compression stresses that increase the life of welded joints. On the other hand, the repetition of overloads prevents the occurrence of local elastic shakedown. Considering these tests, recommendations are finally given for the choice of relevant fatigue tests loadings and damage accumulation models suitable for welded structures

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Bernat, Valérie. "Caractérisation de systèmes mixtes α-cyclodextrine/lipide lyotrope". Paris 11, 2008. http://www.theses.fr/2008PA114821.

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Abstract:

Les travaux effectués au cours de cette thèse portent sur les intéractions entre deux familles de molécules capables individuellement de former des édifices supramoléculaires organisés à l'échelle nanométrique: les cyclodextrines qui sont des macrocycles capables de former des complexes de type "hôte-invité" et les lipides polaires lyotropes qui sont dotés de propriétés uniques d'auto-organisation et de compartimentation de l'eau au sein d'architectures très variées. Nous nous sommes intéressés plus particulièrement aux édifices formés à partir de deux types de lipides ayant des propriétés de solubilité dans l'eau différentes: en premier lieu, un agent de surface soluble non-ionique dérivé de sucre: l'octyl-β-D-glucopyranoside et, en second lieu, différents lipides polaires lyotropes de classe II (quasi-insolubles dans l'eau) provenant tous de la famille des phosphatidylcholines In this work, the aim was to investigate the interactions between two families of molecules which can be individually organizing a wide variety of supramolecular assemblies. The first family is the cyclodextrins which are known for their ability to form host-guest inclusion complexes with a wide variety of organic and inorganic compounds, changing most of chemical and physical properties of the guest molecules. The second family is the polar lipids which are known for their ability to organize spontaneously into a wide variety of supramolecular assemblies including liquid crystalline structures of different topologies such as a cubic, hexagonal or lamellar structures, micelles, microemulsions and vesicles. We were more particularly interested in buildings formed from two types of lipids having several properties of solubility in water: the first is a non-ionic alkyl glycosides, the octyl β-D-glucopyranoside, and, the secondly is polar lipids of class II, the phosphatidylcholine

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Fortin, Elodie. "Microscopie électrochimique pour l'élaboration et la caractérisation de bio-assemblages sur électrode : application aux biopuces." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00011491.

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Abstract:

L'objectif de ce travail est double : (i) la détection électrochimique des nucléosides sur un nouveau matériau carboné d'électrode, le diamant dopé bore (BDD), et (ii) l'utilisation d'un nouvel outil, la microscopie électrochimique à balayage (SECM), afin de fonctionnaliser des surfaces avec des sondes oligonucléotidiques et de détecter le phénomène d'hybridation. Dans un premier temps, nous montrerons la dualité d'utilisation de la microscopie électrochimique en tant qu'outil de fonctionnalisation et de caractérisation de surfaces. Par mode direct de la SECM, en utilisant la microélectrode en tant que contre-électrode, des spots de polypyrrole-oligonucléotide de taille micrométrique sont déposés sur un substrat d'or. Cette méthode d'élaboration est optimisée en étudiant l'hybridation des spots en microscopie de fluorescence. La présence de ces spots sur la surface est ensuite détectée en mode feedback de la SECM via la différence de conductivité entre le polypyrroleoligonucléotide et l'or. Puis, le phénomène d'hybridation est étudié par mode feedback par la précipitation d'un produit isolant sur la surface formé par une réaction catalysée par la peroxydase couplée par l'intermédiaire d'un assemblage biologique à l'oligonucléotide complémentaire. Enfin, cette technique électrochimique est couplée à une méthode optique, l'imagerie de résonance plasmonique de surface (SPRi), afin de visualiser en temps réel l'étape de structuration de la surface d'or par des spots d'oligonucléotides ou par des gradients de surface d'oligonucléotides. Dans un second temps, nous présenterons l'étude des réactions d'oxydation des nucléosides, la 2'-désoxyguanosine et la 2'-désoxyadénosine, sur une électrode de diamant dopée bore oxygéné. Nous montrerons ainsi l'intérêt de ce nouveau matériau carboné d'électrode pour cette application en raison de sa large fenêtre d'électroinactivité en milieu aqueux et son faible et stable courant de fond. Puis, nous mettrons en évidence la formation d'un film continu constitué des produits de ces réactions d'oxydation sur l'électrode par une étude macroscopique à l'aide de voltamétries cycliques d'une sonde redox, et une étude à l'échelle microscopique en utilisant le microscope électrochimique à balayage.

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Gineste, Bernard. "Assemblages de structures en matériaux composites par stratification d'un élément de liaison caractérisation de l'endommagement." Nantes, 1993. http://www.theses.fr/1993NANT2076.

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L'étude d'assemblages en t de plaques sandwiches, réalises par stratification d'une cornière, nous a conduit a analyser l'endommagement d'une interface de liaison. La traction perpendiculaire et le cisaillement transverse sont prépondérants. Pour simuler ces sollicitations, nous avons utilise un essai arcan et effectue des modélisations par e. F. Pour déterminer les contraintes macroscopiques. L'endommagement est caractérise par des critères portant sur ces dernières. Après avoir teste les critères usuels, nous proposons des critères spécifiques plus représentatifs des résultats expérimentaux. Les ruptures se produisent aux interfaces fibre matrice, le passage micro-macro nous permet d'associer des critères locaux aux critères macro détermines expérimentalement. La forme proposée pour les critères locaux impose de simuler l'évolution de l'endommagement. Deux étapes de validation des critères macro sont effectuées. La première porte sur des éprouvettes a simple recouvrement sollicitées en traction perpendiculaire et au cisaillement transverse. La deuxième porte sur des éprouvettes d'assemblages en t identiques aux assemblages industriels

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Gaillard, François. "Collage des aciers inoxydables : traitement de surface, caractérisation, mesures d'adhérence." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO10043.

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Chassaigne, Adrien. "Contribution à la conception des assemblages mécaniques utilisant des matériaux fortement dissipatifs." Thesis, université Paris-Saclay, 2020. http://www.theses.fr/2020UPASC020.

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Abstract:

La prédiction des ambiances dynamiques des structures complexes intégrant des matériaux dissipatifs est un enjeu important pour le dimensionnement et l’optimisation des structures. Les matériaux communément utilisés dans ce but sont les polymères. Ils sont particulièrement efficaces dans diverses applications, mais la maîtrise de leur usage se heurte à certains verrous technologiques. L’un de ces verrous est la caractérisation des propriétés mécaniques en fonction de la fréquence et la thèse porte sur ce point. Deux contributions principales sont apportées dans ce travail de recherche expérimentale. La première concerne le principe d’équivalence temps-température. Ce principe permet d’étendre les propriétés mécaniques mesurées sur une plage fréquentielle restreinte à partir de données obtenues à différentes températures. Bien que répandue, cette méthode n’est malheureusement pas valide pour beaucoup de matériaux polymères. C’est pour cette raison que des adhésifs structuraux innovants sont étudiés plus en détails afin de caractériser les limites du principe de l’équivalence temps-température. La démarche est réalisée à partir de données issue d’une campagne d’Analyse Mécanique Dynamique (AMD ou DMA) conduite sur un banc d’essai du commerce. La seconde contribution s’inscrit dans la continuité de la première et représente l’objectif principal de cette thèse. Un dispositif DMA innovant est développé pour la caractérisation des polymères sur de larges plages fréquentielles sans recourir au principe d’équivalence temps-température. Les performances du banc conçu sont évaluées avec précision au travers d’une campagne de caractérisation conduite sur des adhésifs polymères Dynamics of complex structures with dissipative materials is an high stake for mechanical design and optimization. Polymeric materials are commonly used in this way. These materials are effective in various industry, but mastering their use comes up against technological limitations. One of these limitation is the characterization of mechanical properties as a function of frequency and this thesis deals with it. Two contributions are provided in this experimental research work. The first one concerns the time–temperature superposition principle. This principle makes it possible to extend the mechanical properties measured over a restricted frequency range from data obtained at different temperatures. This widespread method is unfortunately not valid for many polymeric materials. It is the reason why innovative structural adhesives are studied in order to characterize the limits of the principle of time-temperature equivalence. The approach is carried out using data from a dynamic mechanical analysis (DMA) conducted on a commercial test bench. The second contribution are part of the first one and represents the main objective of this thesis. An innovative DMA bench is developed for the characterization of polymers over wide frequency ranges without requirements of the principle of time-temperature equivalence. The bench performances are precisely assessed through a characterization campaign conducted on polymer adhesives

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Bessières, Emilie. "Caractérisation biochimique de structures macromoléculaires induites durant l'infection de cellules par le rotavirus." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066349.

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Abstract:

L’infection de cellules par le rotavirus implique la formation de nombreux assemblages macromoléculaires qui recrutent, en plus des protéines virales, de nombreuses protéines cellulaires nécessaires à la morphogenèse virale, à la signalisation et à la mise en place de défenses anti-virales. Cette stratégie est commune à de nombreux virus. La connaissance de la composition, de la structure et du fonctionnement de ces complexes, dont certains ont été baptisés “usines virales“, est d’un intérêt majeur pour la biologie cellulaire fondamentale et pour la conception de stratégies thérapeutiques innovantes contre le rotavirus. Ce court travail de thèse a été consacré à l’isolement et à la caractérisation de différents complexes viraux correspondant à des étapes précoces de la morphogenèse virale. Un protocole de purification permettant le fractionnement du cytoplasme de cellules infectées par le rotavirus a été mis au point afin (i) d’isoler des complexes macromoléculaires contenant la protéine de la capside intermédiaire, VP6, (ii) d’en analyser le contenu protéique par électrophorèse bidimensionnelle avec une première dimension en conditions non dénaturantes (Blue Native PAGE) suivi d’une deuxième dimension en conditions dénaturantes, (iii) de réaliser une étude protéomique fine pour identifier les protéines impliquées dans ces complexes. Cette approche a permis d’identifier quatre familles de protéines : (a) des chaperonnes cytoplasmiques, parmi lesquelles Hsc70, Hsp70, Hsp90, (b) des chaperonnes réticulaires, telles que la calréticuline, Grp78 et la protéine disulfide isomérase (PDI), (c) des protéines associées à l’actine dont l’Ezrine, l’α actinine 4, la GAPDH et (d) un groupe plus hétérogène contenant des protéines ayant des fonctions métaboliques et des co-chaperonnes. Des études d’immunofluorescence en microscopie optique et des expériences de co-immunoprécipitation ont permis de confirmer l’interaction, au sein de ces complexes macromoléculaires, de la protéine VP6 du rotavirus avec Hsp70, Hsp90, PDI et la calréticuline. Ce travail démontre ainsi la faisabilité d’une approche originale qui doit permettre d’avancer dans la compréhension des mécanismes précoces de l’assemblage et du trafic du rotavirus.

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Lejeune, Elise. "Synthèse, caractérisation et mise en œuvre de copolymères diblocs amphiphiles : vers des assemblages à dynamique stimulable." Le Mans, 2010. http://cyberdoc.univ-lemans.fr/theses/2010/2010LEMA1023.pdf.

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Abstract:

Les copolymères diblocs amphiphiles sont composés de deux parties antagonistes reliées de façon covalente : un bloc hydrophile et un bloc hydrophobe. Dans l’eau, cet antagonisme structural provoque l’organisation des copolymères sous forme de nano-objets (sphères, cylindres, lamelles…) dans lesquels les parties hydrophobes sont protégées de l’eau alors que les parties hydrophiles sont exposées. De par leur structure voisine de celle des tensioactifs classiques, les copolymères diblocs amphiphiles ont longtemps été considérés comme leurs homologues macromoléculaires. Par exemple, on a très vite pensé que les copolymères amphiphiles seraient capables de former des agrégats supramoléculaires « dynamiques » ; c'est-à-dire capables d’échange entre eux et des chaînes libres de copolymères en solution. Toutefois, et malgré la grande variété de copolymères amphiphiles étudiés dans la littérature, seuls les copolymères poly(oxyde d’éthylène)-bloc-poly(oxyde de propylène) vérifient une telle propriété. Dans les autres cas, la dispersion des copolymères diblocs amphiphiles dans l’eau conduit à des objets dits « gelés » qui ne sont jamais à l’équilibre thermodynamique car incapables de se réorganiser. Que le bloc hydrophobe soit vitreux (poly(styrène)), donc peu mobile, ou souple (poly(acrylate de n-butyle)), donc mobile, n’a aucune influence sur le caractère dynamiques des objets formés. Il apparaît qu’un facteur d’importance à considérer soit le degré de compatibilité (i. E. Le paramètre d’interaction) entre les deux blocs. Un échange des chaînes de copolymères n’est possible que si le bloc hydrophobe arrive à traverser la couronne hydrophile de l’assemblage. Pour leur conférer un caractère dynamique, il conviendrait donc d’augmenter la compatibilité entre les deux blocs en incorporant, de façon contrôlée, des unités du bloc hydrophile dans le bloc hydrophobe ; c’est ce que nous proposons de faire au cours de ce travail de thèse. Le but de cette thèse est d’élaborer, caractériser et mettre en œuvre des copolymères diblocs amphiphiles à base d’acrylate de n-butyle (nBA) et d’acide acrylique (AA) dont le bloc hydrophobe contient des fractions variables d’unités acide acrylique. Dans un premier temps, nous détaillons la synthèse des polymères obtenus par polymérisation radicalaire contrôlée par ATRP en polymérisant séquentiellement i) un mélange d’acrylate de n-butyle (nBA) et d’acrylate de tertio-butyle (tBA) puis ii) le tBA pur. Une acidolyse sélective des unités tBA en acide acrylique (AA) sera ensuite conduite de manière à obtenir des copolymères P(nBA-co-AA)-b-PAA. Dans un second temps, ces copolymères sont caractérisés par DSC et diffusion des rayons X aux petits angles (SAXS) à l’état fondu afin d’étudier leur structuration en l’absence de solvant. Dans un troisième temps, nous tirons profit de la nature polyélectrolyte des unités acide acrylique pour étudier l’influence d’un levier extérieur tel que le degré d’ionisation des unités acide acrylique. Des dosages sont élaborés afin de vérifier si toutes les unités AA, en particulier celles contenues dans le bloc hydrophobe P(nBA-co-AA), sont accessibles. Enfin, les propriétés physico-chimiques de ces copolymères sont étudiées en solution aqueuse de manière à déterminer l’impact de la structure chimique (quantité d’unités AA dans le bloc hydrophobe, degré d’ionisation des unités AA,…) sur la dynamique des systèmes. Notamment, nous effectuerons des mesures de diffusion de la lumière (LS) et de diffusion de neutrons aux petits angles (SANS) sur des dispersions de copolymères diblocs amphiphiles obtenues en suivant différents chemins de préparation, afin d’établir si elles sont à l’équilibre ou non An Amphiphilic Diblock Copolymer is a copolymer based on a hydrophobic block and a hydrophilic one. When dissolved in water, the hydrophobic blocks self-assemble within aggregates which can lead to a range of different structures (spheres, cylinders, lamellae). Despite their chemical similarity with molecular surfactants, amphiphilic diblock copolymers behave differently in aqueous solution. They exhibit slower kinetic of exchange between aggregates and non associated chains (unimers) and are mostly described as “frozen” since there is no dynamic equilibrium with the unimers. This has been attributed to the glassy nature of the core in the case of polystyrene-block-polyacrylic acid (PS-b-PAA) diblock copolymers for example (TgPS~100°C). However, with a soft hydrophobic block, such as poly(n-butyl acrylate) (TgPnBA~-55°C), the aggregates are also frozen. A key parameter to consider seems to be the interaction parameters ? either between both blocks and/or between the hydrophobic block and the solvent. Indeed, a dynamic exchange of the unimers between aggregates requires the hydrophobic block to go through the hydrophilic corona and then through the aqueous solution. The aim of this work was then to decrease this interaction parameter to transform frozen aggregates into dynamic ones. Our strategy was to incorporate hydrophilic units into the hydrophobic block in a controlled manner and to study the consequences on the self-assembling properties of the diblocks. We worked with P(nBA)-b-PAA block copolymers in which we incorporated AA units in the PnBA block. The synthesis of those copolymers was achieved by Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) in 3 steps: first nBA and tBA were copolymerized to lead to a macroinitiator which was then engaged in a second polymerization to form a PtBA block. Finally the AA units were obtained by a selective acidolysis of the tBA units to obtain P(nBA-co-AA)-b-PAA copolymers. Secondly, the organization of the diblocks was studied in bulk using DSC measurement and small-angle X-ray scattering (SAXS). Then, the influence of an external stimulus, the ionization degree of the AA units, was studied. Titration experiments were performed to verify that all the AA units could be ionized, including those contained in the moderately hydrophobic P(nBA-co-AA) block. Finally, we studied the influence of different parameters such as the chemical structure, the pH and the ionic strength, on the self-assembly of those copolymers in aqueous solution. We used different techniques, especially light scattering (LS) and small-angle neutron scattering (SANS), to determine whether the aggregates are dynamic or not

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Moreaud, Laureen. "Synthèse, auto-assemblage et caractérisation d'architectures colloïdales hybrides plasmons-émetteurs." Thesis, Toulouse 3, 2020. http://www.theses.fr/2020TOU30193.

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Cette thèse propose plusieurs approches visant à contrôler la structure d'assemblages hybrides depuis la synthèse des éléments jusqu'à l'auto-organisation et en étudie les propriétés optiques émergentes. Dans une première partie, nous montrons que ce couplage plasmon-émetteur peut être dirigé de deux manières : soit en fonctionnalisant des nanoparticules d'or avec un ligand ayant une fonction permettant de reconnaitre et immobiliser les émetteurs, soit par la création d'un échafaudage de biomolécules portant des sites de greffage des particules fluorescentes et plasmoniques. Dans le premier cas, une synthèse de prismes d'or en présence de protéines artificielles, éventuellement biotinylées, recouvrant leur surface est réalisée. La taille et la forme des prismes déterminent les propriétés spectrales souhaitées des résonances plasmons. Leur sensitivité élevée à une variation de leur environnement diélectrique (300 nm/RIU) a permis la détection de streptavidine sur prisme individuel. Alternativement, l'ingénierie d'une paire de protéines artificielles dont la forte interaction mutuelle déclenche une précipitation spontanée. Une caractérisation par cryo-microscopie électronique à transmission (cryo-TEM) et par diffusion des rayons X montre la formation précise de superhélices tubulaires de 5,8 nm de diamètre et plusieurs microns de long. Les amino-acides de ces protéines pourront être modifiés pour greffer des particules différentes. La deuxième partie de ce manuscrit porte sur une nouvelle synthèse, la caractérisation structurale et les propriétés photo-physiques de clusters d'or Aun avec 4 = n = 25. Ceux-ci sont rendus stables, en solutions aqueuses, par fonctionnalisation avec des thiols pegylés à fonction terminale, dont la biotine. La fluorescence blanche sous excitation large bande et un rendement quantique élevé (jusqu'à 27 %) font de ce mélange Aun des émetteurs prometteurs pour les structures hybrides. Ces Aun-biotine, mais aussi des nanodiamants biotinylés, ont été fixés sur les prismes d'or protéinés ci-dessus. Les protéines en surface des prismes permettent de maîtriser localement et spécifiquement le greffage des émetteurs à 5 nm de la surface d'or. La dernière partie de cette thèse est consacrée à l'étude des propriétés optiques des structures plasmoniques seules puis couplées à des émetteurs. Une comparaison des images hyperspectrales de diffusion en champ sombre et de cathodoluminescence en TEM, adossée à une étude numérique combinant la méthode dyadique de Green et celle des éléments finis, permet d'identifier les modes plasmons brillants et sombres auxquels se couplent les photons émis par les fluorophores, en fonction de leur position This thesis proposes several approaches to control the structure of hybrid assemblies from element synthesis to self-organization and studies their emerging optical properties. In the first part we show that we can control the coupling in two ways. Either by functionalizing gold nanoparticles with a ligand able to recognize and immobilize the emitters or by creating a scaffolding biomolecule carrying fluorescent and plasmonic particle grafting sites. In the first case, a synthesis of gold prisms in the presence of artificial proteins, possibly biotinylated, covering their surface is carried out. The size and shape of the prisms determine the desired spectral properties of the plasmon resonances. Their high sensitivity to a variation of their dielectric environment (300 nm / RIU) allowed the detection of streptavidin on an individual prism. Alternatively, the engineering of a pair of artificial proteins whose strong mutual interaction triggers spontaneous precipitation. Transmission electron cryo-microscopy (cryo-TEM) and X-ray scattering characterization show the precise formation of tubular supercoils 5.8 nm in diameter and several microns in length. The amino acids of these proteins can be modified to graft different particles. The second part of this manuscript deals with a new synthesis, structural characterization, and photo-physical properties of Aun gold clusters with 4 = n = 25. These are made stable, in aqueous solutions, by functionalization with thiols. terminal function pegylates, including biotin. White fluorescence under broadband excitation and high quantum efficiency (up to 27%) make this mixture a promising emitter for hybrid structures. These Aun-biotin, but also biotinylated nanodiamonds, were attached to the protein gold prisms above. The proteins on the surface of the prisms make it possible to control locally and specifically the grafting of emitters at 5 nm from the gold surface. The last part of this thesis is devoted to the study of the optical properties of plasmonic structures alone then coupled to emitters. A comparison of hyperspectral images of dark-field scattering and cathodoluminescence in TEM, backed by a digital study combining Green's dyadic method and that of the finite elements, makes it possible to identify the bright and dark plasmons modes to which the photons emitted by fluorophores, depending on their position

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Dagorn, Noëlig. "Caractérisation expérimentale de la rupture d'interfaces collées sous chargement dynamique multiaxial." Thesis, Valenciennes, Université Polytechnique Hauts-de-France, 2020. http://www.theses.fr/2020UPHF0011.

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Les joints adhésifs époxy sont fortement développés dans les applications aéronautiques. Ces assemblages collés doivent supporter des sollicitations d'impact, de sorte que la rupture doit être modélisée. Or, les mécanismes de rupture de l'adhésif sont sensibles à la vitesse de chargement. De plus, la rupture survient généralement sous un chargement mixte entre traction et cisaillement. Cependant, les modèles à zones cohésives actuels ne prennent pas en compte l'éventuel couplage entre mixité et vitesse de chargement. L'objectif de ces travaux est donc de caractériser le comportement à rupture d'un adhésif sous chargement dynamique multiaxial. Pour celà, un nouveau protocole expérimental est développé. Avec le même montage, de faibles variations sur la géométrie des éprouvettes permettent de couvrir toute l'enveloppe de rupture, de la traction au cisaillement. Le chargement dynamique est effectué à l'aide d'une machine de traction servohydraulique. La validité du protocole sous chargement quasi-statique est expérimentalement démontrée par comparaison avec un essai de référence dans l'existant. Les ruptures en mode II et en mode III s'avèrent équivalentes. De plus, la ténacité diminue à haute vitesse de chargement, quelque soit la mixité de mode. Enfin, un critère de rupture est défini afin de prendre en compte à la fois l'influence de la mixité de mode, et celle de la vitesse de chargement, sur la ténacité Adhesive joints are widely developed in aeronautical applications. These bonded assemblies have to support dynamic impact sollicitations and failure has to be predicted. The material viscous failure mechanisms in the adhesive are rate sensitive. Moreover, the joint failure usually occurs under a mixed-mode combination of traction and shear loading. However, current cohesive zone models do not take into account the possible coupling between loading rate-dependency and the mode mixity. The aim of this work is consequently to characterize the fracture behaviour of adhesives under mixed mode dynamic loadings. For that purpose, a new experimental protocol is developed. With the same equipment, small variations of specimen's geometry are employed to cover the wide range from traction to shear loading. The dynamic loading is achieved using a servohydraulic testing machine. The validity of the protocol under quasi-static loading is experimentally confirmed by comparison to a reference test. The quasi-static fracture toughness and failure surfaces are found equivalent under shear mode II and mode III. Moreover, the fracture toughness is found to decrease when rising the loading rate, whatever the mode mixity. Finally, a failure criterion is defined to take into account both the rate and mixed mode in uence on the fracture toughness

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Bakhma, Amina. "Conception, synthèse et caractérisation de tectons Janus pour le contrôle d’auto-assemblages moléculaires tridimensionnels fonctionnels sur HOPG." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066718.

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Abstract:

La nanostructuration de surfaces par auto-assemblage de molécules organiques (tectons) est un domaine qui a fait l’objet de nombreuses études au cours de ces dernières années. Si le contrôle de l’organisation constitue un enjeu majeur dans le domaine des nanosciences, préserver l’intégrité des propriétés électroniques des composés adsorbés en autorisant le découplage d’entités fonctionnelles des surfaces métalliques s’avère indispensable pour certaines applications. Dans ce contexte, une nouvelle approche (tecton Janus) combinant non seulement le contrôle de l’organisation 2D mais également la maîtrise de l’organisation dans la direction perpendiculaire au substrat, la troisième dimension, en vue du découplage du substrat a été développée. Dans cette thèse, nous avons tiré profit du concept du « tecton Janus » pour placer hors du substrat des composés photoactifs (chromophores), de façon à obtenir des propriétés électroniques ou optoélectroniques spécifiques, et de les étudier par microscopie à effet tunnel (STM) à l’interface liquide-solide. Par conséquent, nous avons synthétisé des composés pi-conjugués originaux de molécules possédant deux faces (A et B) reliées par un pont rigide (pilier). La face A est conçue pour guider l’auto-assemblage 2D sur un substrat de graphite HOPG (Highly Oriented Pyrolitic Graphite) et la face B est une entité fonctionnelle (chromophore) à exposer hors du plan afin de la découpler du substrat et d’en préserver les propriétés électroniques. L’un des critères principal autorisant le découplage impose que le chromophore fixé à l’étage présente un gap optique plus faible que celui de la base afin d’empêcher sa désexcitation par transfert d’énergie. Pour ce faire nous avons choisi comme chromophores des oligothiophènes de taille variable. La formation de nanostructures moléculaires 3D auto-assemblées bien définies a été obtenue pour chacun de ces composés et un découplage a été observé pour le composé possédant six unités de thiophènes comme entité fonctionnelle The nanostructuration of surfaces by self-assembly of organic molecules (tectons) is an area that has been the subject of numerous studies in recent years. If the control of the organization is a major issue in the field of nanoscience, the maintaining of the integrity of the electronic properties of adsorbed compounds by allowing the decoupling of functional entities from metallic surfaces is essential for some applications. In this context, a new approach (Janus tecton) combining not only the control of the 2D organization but also the control of the organization in the direction perpendicular to the substrate, the third dimension, in order to decouple the molecules from their substrate has been developed. In this manuscript, we take advantage from previous concept of « Janus tectons » to put off the plan of the substrate photoactive compounds (chromophores) in order to obtain electronic or optoelectronic properties specific, and to study them by scanning tunneling microscopy (STM). Therefore, we synthesized originals pi-conjugated compounds containing two faces (A and B) connected by rigid bridge (pillar). The face A is designed to guide the 2D self-assembly on substrate of graphite HOPG (Highly Oriented Graphite Pyrolitic) and the face B is a functional entity (chromophore) to expose out of the plane in order to decouple it from the substrate and to preserve the electronic properties. One of the main criteria allowing the decoupling requires that the chromophore attached at the top of the pillar present an optical gap smaller than that of the base to prevent the excitation by energy transfer. To do this we have chosen as chromophores the oligothiophenes of varying size. The formation of 3D molecular nanostructures self-assembled well defined was obtained. The formation of 3D molecular nanostructures self-assembled well-defined was obtained for each of these compounds and a decoupling by nano-pillar has been observed for the compound containing six thiophene units as functional entity

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Guignard, Jeremy. "Caractérisation texturale des assemblages Métal-Silicate lors de la différenciation des planétésimaux : Etude de météorites & Approche expérimentale." Phd thesis, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00665648.

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Abstract:

Les météorites sont des témoins de planétésimaux formés dans les cinq premiers millions d'années du système solaire. Leur grande diversité est liée à des évolutions thermiques différentes de leur corps parent, allant d'un simple métamorphisme à une différenciation complète manteau-noyau. Cette thèse s'intéresse à la mobilité relative silicate-métal dans les objets ayant connu un métamorphisme thermique ou la fusion partielle. Deux approches sont considérées : une naturaliste basée sur l'étude texturale d'échantillons naturels, l'autre expérimentale dans le but d'identifier et comprendre les processus physiques susceptibles de s'être produits. L'étude texturale sur les métaux et sulfures des chondrites ordinaires de type H, montre que, lorsque le métamorphisme augmente ces deux phases se séparent, changent de forme et croissent. Cette évolution se fait dans un ordre bien précis, cohérent avec les données de géochimie et les modèles thermiques, permettant de distinguer deux échantillons d'un même type pétrologique. On propose donc une nouvelle classification permettant de préciser l'actuelle. L'étude expérimentale de croissance cristalline a été menée sur des analogues synthétiques de météorites : le système forstérite+nickel±silicate fondu (Fo:Ni±SiF). Cette étude a été précédée par la mise en place d'un protocole de frittage par une technique peu connue en géosciences : le Spark Plasma Sintering. Les résultats montrent des mécanismes très différents entre Fo et Ni selon la proportion et la nature de chaque phase. Ces résultats sont en accord avec les observations faites sur objets naturels et permettent de préciser l'histoire thermique des planétésimaux.

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Alfonso, Medina Hugo Leonardo. "Caractérisation et modélisation des assemblages multi-matériaux sous sollicitations mixtes quasi-statiques pour la conception des structures automobiles." Thesis, Brest, 2016. http://www.theses.fr/2016BRES0118/document.

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Abstract:

Durant ces dernières années, les émissions de CO2 liées à l’utilisation des voitures ont atteint des niveaux critiques contribuant au réchauffement climatique et causant des problèmes de santé. Afin de réduire ces émissions, l’industrie automobile française a décidé de réduire la masse des véhicules via l’utilisation de matériaux plus légers tels que les matériaux composites. Cependant, les techniques d'assemblage classiquement utilisées ne sont pas compatibles pour assembler ces nouveaux matériaux à la structure du véhicule (acier et aluminium). Le principal objectif de cette étude a donc été la caractérisation et la modélisation de nouvelles techniques d'assemblages multimatériaux permettant une bonne résistance mécanique.Quatre techniques d’assemblages multi-matériaux (métal/composite) ont été étudiées : (i) le collage par goujon, (ii) la soudure laser, (iii) le rivetage auto-perçant et (iv) le collage. Des essais traditionnels de simple recouvrement et de traction transverse ont été utilisés pour caractériser les deux premières techniques. Ensuite, un nouveau test de caractérisation basé sur un dispositif Arcan modifié a été proposé pour analyser le comportement des assemblages rivetés et le collage. Parmi les quatre techniques testées, le collage a été retenu comme la technique la plus adaptée aux exigences de l'industrie. Par conséquent, des essais Arcan ont été réalisés afin de déterminer le comportement quasi-statique des adhésifs de l’étude (Betamate1822 et Sikapower498). Ces essais ont ensuite été utilisés pour proposer et identifier une nouvelle loi de comportement 3D viscoélastique spectrale non-linéaire. La procédure d'identification des paramètres des adhésifs n'est basée que sur trois essais de fluage multiniveaux, permettant un dimensionnement rapide des structures collées. Enfin, la loi de comportement proposée a été validée grâce à la bonne corrélation entre les prédictions numériques et les courbes expérimentales des essais monotones à différents vitesses de sollicitation et des essais de traction incrémentale.La présente étude a été développée dans le cadre d’un projet automobile. Néanmoins, les conclusions et les perspectives de l'étude peuvent être extrapolées à d'autres domaines tout aussi intéressants Nowadays, the emissions of CO2 due to the use of automobiles have reached critical levels causing global warming and health problems. In order to reduce these emissions, the French automotive industry has decided to reduce the car weight by means of the use of lighter materials such as composite materials. However, the classical joining techniques are not adapted to assembly these new materials to the structure of the car (aluminum and steel alloys). Therefore, the characterization and modeling of new joining techniques of dissimilar materials is a problem that has been treated in the current study.Four different joining techniques of dissimilar materials (metal/composite) have been studied: (i) stud bonding, (ii) laser welding, (iii) self-pierce riveting and (iv) adhesive bonding systems. Traditional lap-shear and cross-tension tests were used to characterize the first two joining techniques. Then, a new characterization test based on a modified Arcan device has been proposed to analyze the behavior of self-piercing rivet and adhesive bonding systems. Among all the four tested techniques, adhesive joints have been selected as the most adapted technique according to the requirements of the industry. Therefore, modified Arcan tests have been performed in order to determine the behavior of the adhesives of the study (Betamate1822 and Sikapower498). These tests were then used to propose and identify a new 3D non-linear viscoelastic spectral model. The identification procedure of the material parameters is only based on three multilevel creep tests, which permits the rapid dimensioning of adhesively bonded structures. Finally, the proposed behavior law was validated by the good concordance between the numerical predictions and the experimental curves of monotonic tests at different loading rates and increasing cyclic tests.The current study was developed in the framework of an automotive project. Nevertheless, the conclusions and prospects of the study can be extrapolated to other interesting fields

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Guignard, Jérémy. "Caractérisation texturale des assemblages métal-silicate lors de la différenciation des planétésimaux : étude de météorites et approche expérimentale." Toulouse 3, 2011. http://thesesups.ups-tlse.fr/1551/.

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Abstract:

Les météorites sont des témoins de planétésimaux formés dans les cinq premiers millions d'années du système solaire. Leur grande diversité est liée à des évolutions thermiques différentes de leur corps parent, allant d'un simple métamorphisme à une différenciation complète manteau-noyau. Cette thèse s'intéresse à la mobilité relative silicate-métal dans les objets ayant connu un métamorphisme thermique ou la fusion partielle. Deux approches sont considérées : une naturaliste basée sur l'étude texturale d'échantillons naturels, l'autre expérimentale dans le but d'identifier et comprendre les processus physiques susceptibles de s'être produits. L'étude texturale sur les métaux et sulfures des chondrites ordinaires de type H, montre que, lorsque le métamorphisme augmente ces deux phases se séparent, changent de forme et croissent. Cette évolution se fait dans un ordre bien précis, cohérent avec les données de géochimie et les modèles thermiques, permettant de distinguer deux échantillons d'un même type pétrologique. On propose donc une nouvelle classification permettant de préciser l'actuelle. L'étude expérimentale de croissance cristalline a été menée sur des analogues synthétiques de météorites : le système forstérite+nickel±silicate fondu (Fo:Ni±SiF). Cette étude a été précédée par la mise en place d'un protocole de frittage par une technique peu connue en géosciences : le Spark Plasma Sintering. Les résultats montrent des mécanismes très différents entre Fo et Ni selon la proportion et la nature de chaque phase. Ces résultats sont en accord avec les observations faites sur objets naturels et permettent de préciser l'histoire thermique des planétésimaux Meteorites are samples of small parent bodies accreted in the first five million years of the solar system. The diversity of meteorites can be related to different thermal evolutions of their parent bodies, from thermal metamorphism to complete mantle/core differentiation. This thesis focuses on the silicate-metal relative mobility during heating, in particular for solid systems which approach or exceed the onset of silicate melting. Two approaches are considered. Firstly, the textural evolutions in natural meteorites have been quantified. Secondly, laboratory experiments have been performed in order to identify and understand the processes which govern these textural changes. A textural study of metal and sulphide grains in H-chondrites shows that as metamorphism grade increases, phases separate, change in shape and grow. This evolution occurs progressively, making it possible to define textural criteria that vary continuously across petrographic boundaries. This evolution is consistent with independent geochemical data and thermal model. We propose a new scale of metamorphism allowing the subdivision of types 4 to 6. Grain growth experiments have been performed in synthetic analogues of meteorites: the system forsterite+nickel±melt silicate (Fo:Ni±M). The synthesis of starting materials required special care. A new sintering technique, seldom used in geosciences, has been developed: Spark Plasma Sintering. Experimental results show that mechanisms of grain growth of Fo and Ni are largely dependent of proportion and composition of each phase. Finally, results are in good agreement with natural observations and can be used to precise thermal history of planetesimals

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Destouesse, Villa Jaime. "Caractérisation et modélisation des joints de colles sous sollicitations bi-axiales statiques." Thesis, Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne, 2018. http://www.theses.fr/2018ENTA0008/document.

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Abstract:

Le collage structural se présente comme une alternative intéressante aux méthodes classiques d'assemblages par ajout d’éléments mécaniques pour alléger les structures aéronautiques. Cependant, l'utilisation de cette méthode soulève de nombreuses questions en termes de conception, caractérisation ou modélisation. Ce travail, à fort caractère expérimental, visent deux grands objectifs : (i) sélectionner les moyens d'instrumentation les plus adaptés pour la caractérisation du comportement jusqu'à rupture des assemblages collés et (ii) prédire le comportement des assemblages collés à partir d'une caractérisation et d'une modélisation complète sous chargements quasi-statiques bi-axiaux, en utilisant un type d’essai simple et industrialisable. Dans un premier temps, pour atteindre ces objectifs, un nouvel essai appelé Scarf modifié a été proposé, afin de caractériser le comportement mécanique du joint de colle, en minimisant les effets de bord par la présence de becs. La deuxième partie de la thèse porte sur le développement d'une stratégie de caractérisation simplifiée du comportement de joint de colle, sous certaines hypothèses (états de contraintes/déformations, continuité du champ de contraintes). Cette stratégie a permis d'obtenir le comportement intrinsèque de l’adhésif sous la forme de courbes contraintes/déformations. La dernière partie abordée dans ces travaux, s'intéresse quant à elle à l'identification et la sélection des moyens de métrologie les plus appropriés, pour accompagner la caractérisation expérimentale Today, structural bonding presents an interesting alternative to conventional methods of assembly, in order to reduce the weight within aeronautical structures. However, the use of this method raises many questions in terms of design, characterization or modeling. This work presents a robust experimental work, aiming two main objectives: (i) select the most suitable instrumentation for the characterization of the behavior of bonded joints up to failure and (ii) predict the behavior of bonded joints from complete characterization and modeling under quasi-static bi-axial loading, using a simple test, directly integrated to industry. In a first stage, to achieve this goal, modified Scarf test has been proposed to characterize the mechanical behavior of adhesive joints. This type of specimen allows applying multiaxial loadings without having high-stress concentrations near the edges. The second part of the thesis deals with the development of a strategy for simplifying the characterization of a bonded joint using some hypotheses (stress/strain states). This strategy allows obtaining the intrinsic behavior of the adhesive in the form of the stress/strain curves. The last part of this work deals with the identification and selection of the most appropriate instrumentation systems in the experimental characterization

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Basit, Hajra. "Interfaces fonctionnelles pour l'immobilisation de protéines membranaires : concept, caractérisation et applications." Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00685163.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée au développement d'assemblages supramoléculaires, qui miment la nature amphiphile des membranes cellulaires. A cette fin, des bicouches lipidiques supportées (SLB) ont été conçues pour l'insertion de la FhuA (protéine de membrane externe d'E. coli). L'interaction de FhuA présente dans la SLB, avec le pb5 (la protéine du bactériophage T5) a ensuite été étudiée par QCM-D. De plus, des bicouches lipidiques suspendues (tBLM) ont été construites sur des monocouches auto-assemblées (SAM) d'un nouveau thiol d'ancrage. Dans cette étude, la formation de tBLM a été minutieusement étudiée par différentes techniques telles que la QCM-D, l'AFM et l'EIS, afin de déduire le rôle du thiol d'ancrage dans le processus de formation de tBLM. En outre, un amphipol biotinylé (B-PCApol), a été employé pour l'immobilisation des protéines membranaires, par exemple la FhuA et de l'intégrine avß3 (humain) sur des surfaces contenant la streptavidine. Avec leurs assemblages respectifs, la constante de dissociation du complexe FhuA-pb5 a été déterminée, tandis que les interactions de l'intégrine avec vitronectine (son ligand naturel) ont été étudiées par SPR. La dernière partie de cette thèse est dédiée à l'étude d'événements de reconnaissance biomoléculaire entre une lectine (ConA) et des sucres multivalents présentés sur un châssis moléculaire, RAFT.

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Cebulski, Laurent. "Caractérisation expérimentale et numérique de la tenue mécanique des assemblages par rivets aveugles : application aux véhicules de transport guidé." Valenciennes, 2002. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/e5969303-30e8-4b80-8f52-a3c5d22de55b.

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Les constructeurs ferroviaires utilisent de plus en plus le procédé d'assemblage par rivetage qui rend les structures plus modulaires. La rationalisation du nombre et de la répartition géométrique des rivets est primordial pour optimiser le dimensionnement des structures et conserver ainsi l'intérêt de ce procédé d'assemblage. Le premier chapitre aborde l'étude du processus de rivetage avec la réalisation d'essais afin de quantifier l'état de fragilisation induit par ce procédé. Ces essais servent de base à l'élaboration d'un modèle numérique fin destiné à établir une méthode de simulation réaliste de ce type d'assemblages. Le second chapitre présente la réalisation d'essais quasi-statiques de tenue mécanique sur des assemblages rivetés pour deux sollicitations types : la traction-cisaillement et la traction en croix. Le troisième chapitre aborde le thème des assemblages multi-rivets. Une méthodologie de mise en données est proposée et appliquée sur une structure ferroviaire Railway manufacturers use extensively the riveting process with blind rivets that let to make more modular structures. The rationalization of number and geometric distribution of the rivets is a priority to optimize the design of riveted structures in order to preserve the interest of this assembly process. The first chapter concerns the survey of the riveting process, with some riveting tests realised to quantify the fragilisation state induced by this process. These tests are used for the development of a fine numerical model intended to simulate this kind of assemblies. The second chapter deals with some quasi-static tests realized to study the mechanical behavior of riveted assemblies under two typical railway promptings : tension-shearing and cross-tension. The third chapter tackles the theme of multi-rivets assemblies. A methodology to set the data correctly, based on the use of numerical models previously developped, is proposed and applied on a complex industrial structure

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Hupin, Sébastien. "Caractérisation d’auto-assemblages de polyoxométallates hybrides organiques-inorganiques par spectrométrie de mobilité ionique couplée à la spectrométrie de masse." Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMR062.

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Abstract:

Les polyoxométallates (POM) sont des composés anioniques constitués par l’assemblage de polyèdres d’oxydes métalliques {MOy}, (avec M, MoVI ou WVI) reliés entre eux par des atomes d'oxygène. Les POM forment ainsi une classe remarquable de clusters d’oxydes métalliques inorganiques nanométriques, avec une grande variété de charges et de structures. Il est possible de former des systèmes hybrides incluant la partie inorganique du POM et une partie organique greffée, permettant d’apporter de nouvelles fonctionnalités aux POM, tel que l’auto-assemblage. Nous avons consacré ces travaux de thèse à la caractérisation de systèmes classiques, hybrides et auto-assemblés de POM par spectrométrie de masse couplée à la spectrométrie à la mobilité ionique (IMS-MS). Une première approche expérimentale par spectrométrie de mobilité ionique en tube de dérive (DTIMS) nous a permis de déterminer les sections efficaces de collisions (CCS) de POM étalons dans l’hélium et dans l’azote. Les CCS des étalons POM nous ont ensuite permis d’étalonner une cellule IMS de type Travelling Wave (TWIMS). L’analyse par IMS-MS de POM hybrides organiques-inorganiques seuls ou en présence de PdCl2 a mis en évidence la présence de systèmes auto-assemblés triangulaires [POM3·cation3], carrés [POM4·cation4] ou pentagonaux [POM5·cation5] avec différents états de charges. Des valeurs de CCS de ces auto-assemblages ont également pu être estimées à partir de l’étalonnage de la cellule TWIMS. Par une approche théorique, nous avons modélisé plusieurs structures de POM standards avec et sans contre-ion tetrabutylammonium (TBA+) par la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). Les structures optimisées ont été utilisées afin de déterminer des CCS théoriques grâce au logiciel MOBCAL, auquel nous avons incorporé les atomes de molybdène et de tungstène pour lesquels nous avons optimisé de nouveaux paramètres de potentiel de Lennard Jones. La correspondance des CCS expérimentales et théoriques des structures de POM standards offre de nouvelles possibilités pour une attribution structurale pour les POM hybrides auto-assemblés par coordination en présence de cations métalliques Polyoxometalates (POM) are anionic compounds formed by the assembly of metal oxide polyhedra {MOy}, (with M, MoVI or WVI) linked together by oxygen atoms. POM thus form a remarkable class of nanometric inorganic metal oxide clusters, with a wide variety of charges and structures. It is possible to form hybrid systems including the inorganic part of the POM and a grafted organic part, allowing new functionalities to be added to the POM, such as selfassembly. We have dedicated this thesis work to the characterization of standards, hybrid and self-assembled POM systems by mass spectrometry coupled to ion mobility spectrometry (IMS-MS). A first experimental approach using drift tube ion mobility spectrometry (DTIMS) allowed us to determine the collision cross sections (CCS) of standard POM in helium and nitrogen. The CCS of the POM standards then allowed us to calibrate an IMS cell of a Travelling Wave ion mobility instrument (TWIMS). The analysis by IMS-MS of organic-inorganic hybrid POMs alone or in the presence of transition metal cations revealed the presence of self-assembled triangular [POM3·cation3], square [POM4·cation4] or pentagonal [POM5·cation5] systems with different charge states. CCS values of these self-assemblies was estimated from the calibration of the TWIMS cell. Using a theoretical approach, we modelled several standard POM structures with and without tetrabutylammonium counterion (TBA+) using density functional theory (DFT). The optimized structures were used to determine theoretical CCS using the trajectory method of the MOBCAL software, in which we incorporated molybdenum and tungsten atoms for which we optimized new Lennard Jones potential parameters. The correspondence of experimental and theoretical CCS of standard POM structures offers new possibilities for structural attribution of self-assembled hybrid POM by coordination in the presence of metal cations

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Langrand, Bertrand. "Contribution à la caractérisation numérique et expérimentale d'assemblages structuraux rivetés sous sollicitation dynamique." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00371017.

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Dans le cadre de la conception des structures aéronautiques et de la modélisation de leur tenue mécanique, la représentation des comportements non linéaires locaux conduisant à la rupture est nécessaire et notamment ceux des liaisons. Ainsi en situation de crash survivable, les liaisons sont soumises à des charges dynamiques qui peuvent conduire à la rupture et à la désarticulation. Pour caractériser la tenue au crash des assemblages rivetés, une méthodologie dite de 'plans d'expérience numériques' est proposée ; son intérêt est de limiter le coût des procédures expérimentales. Fondée sur les techniques de modélisation par éléments finis et d'optimisation par méthode inverse, la méthode repose sur la détermination des paramètres du comportement non linéaire et à la rupture des matériaux constitutifs de la liaison rivetée. Le développement de l'outil informatique d'optimisation est présenté dans la première partie du mémoire. Les modèles de comportement de deux alliages d'aluminium composant l'assemblage sont identifiés grâce à l'optimiseur. Ils seront utilisés pour mener les simulations de différents essais effectués sur les assemblages. L'évaluation des contraintes et des déformations résiduelles dues au procédé de rivetage est abordée dans la deuxième partie. Les mécanismes de mise en forme des rivets sont analysés expérimentalement. Des simulations sont d'autre part entreprises à l'aide du code de calcul explicite PAM-SOLID(TM), afin d'introduire, une fois validées, les contraintes et les déformations résiduelles post-rivetage dans le calcul de la tenue mécanique de l'assemblage. La faisabilité des plans d'expérience numériques est démontrée dans la troisième partie. Les paramètres d'endommagement du modèle de Gurson sont identifiés par méthode inverse pour les deux matériaux composant l'assemblage. La qualité de l'ensemble des résultats obtenus permet notamment d'envisager l'emploi de l'outil de simulation dans le cadre de la caractérisation de modèles équivalents macroscopiques du rivet. Ces techniques de modélisation simplifiée des liaisons sont abordées dans la dernière partie. Un critère de rupture de la liaison est caractérisé par l'expérience à l'aide du dispositif ARCAN et par plan d'expérience numérique. Un nouveau modèle non linéaire de la liaison est développé dans le code de calcul PAM-SOLID(TM) et ses paramètres identifiés. L'ensemble des résultats obtenus est finalement appliqué à la simulation de l'écrasement d'une structure comportant 700 rivets.

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Yin, Suzhou. "Caractérisation par analyses thermiques de la polycondensation d'adhésifs aminoplastes et du durcissement de composites modèles bois-adhésif." Nancy 1, 1994. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1994_0068_YIN.pdf.

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Abstract:

Le durcissement de trois résines aminoplastes commerciales (UF, MUF et PMUF) en presence ou non du matériau bois a été étudié par des analyses calorimétrique differentielle à balayage (DSC) et thermomécanique (TMA). Les mesures enthalpiques en DSC montrent que la polycondensation de la résine UF suit une cinétique rapide qui ne dépend pas de la proportion de NH4Cl dans le domaine étudié compris entre 0,5 et 3%. La polycondensation des résines PMUF et MUF s'éffectue en deux étapes, sa vitesse est relativement faible et s'accélère avec la proportion de NH4Cl. La résine PMUF a une fluidité moins importante que les UF et MUF après encollage et lors de la montée en température des joints d'adhésif, ceci est demontré par la mesure de la viscosité en TMA. Les influences de la charge (fécule) et de l'humidité du support bois sur la viscosité de la PMUF ont été également étudiées. L'évolution du module d'élasticité de composites modèles bois-adhésif révèle que la rigidité d'un composite n'augmente sensiblement que lorsque l'adhésif se gélifie. Les températures de gélification et de vitrification des résines MUF et PMUF sont supérieures à celles de l'UF. Une quantité plus importante de NH4Cl peut abaisser ces deux températures caractéristiques pour les résines MUF et PMUF, tandis que pour l'UF, une proportion de NH4Cl égale ou supérieure à 1,5% ne favorise que la dégradation thermique.

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Feuillet, Emilien. "Le procédé de report intermétallique en Phase Liquide Transitoire (TLPB) : du développement du procédé à la caractérisation des assemblages intermétalliques." Thesis, Bordeaux, 2016. http://www.theses.fr/2016BORD0024/document.

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Abstract:

Un des enjeux majeur de l’électronique de puissance est de pouvoir étendre l’utilisation des modules de puissance à haute température, supérieure à 200°C. Or, en température, l’endommagement des joints de brasure est un des principaux modes de défaillance des modules de puissance. C’est pourquoi, l’objectif de cette thèse consiste à développer un procédé d’assemblage alternatif : le procédé de report intermétallique (IMC) en phase liquide transitoire (TLPB) à partir du système binaire cuivre-étain. Ce procédé est très attractif car il permet de former à basse température (250°C), un joint entièrement constitué de phases IMCs qui sont réputées pour leur stabilité à très haute température (supérieure à 600°C pour la phase Cu3Sn). Afin d’optimiser le procédé, l’influence des paramètres d’assemblage sur les mécanismes de croissance des phases IMCs a été déterminée. Cette étude a permis de mettre en évidence la nécessité d’insérer une barrière de diffusion de type IMC entre les substrats et le métal d’apport afin de modifier les processus de diffusion atomique aux interfaces et ainsi d’éviter la formation d’une importante porosité au sein des joints IMCs. Après avoir mis au point un procédé de report innovant et optimal, la fiabilité des assemblages IMCs a été évaluée à partir d’essais expérimentaux et de modèles numériques par éléments finis. Il a été montré que la fiabilité en cyclage thermique des joints IMCs est très supérieure à celle des alliages de brasure de référence SnAgCu. Le procédé de report IMC développé au cours de cette thèse est donc un excellent candidat au remplacement des alliages de brasure pour des applications à haute température To meet the future requirements of power electronics, the packaging technologies of power modules must withstand higher operation temperatures, higher than 200°C. However, an increase of the operation temperatures leads to a significant decrease of the solder joints reliability and thus to the failure of the power modules. That’s why the main objective of this PhD thesis is to develop an alternative bonding technic for high temperature applications: the Transient Liquid Phase Bonding process (TLPB) based on the copper-tin binary system. This process is very attractive because it allows the formation, at low temperature, of a joint entirely composed of intermetallic (IMC) compounds which are well known for their high thermal stability. To optimize the process, the influence of the main bonding parameters on the growth of the IMC phases has been first investigated. The results indicate that the deposition of an IMC diffusion barrier is required to alter the atomic diffusion motion at the interfaces between the Cu substrates and the Sn interlayer and to avoid the formation of large pores along the bond mid-plane. After the development of an innovative and optimal bonding process, the reliability of the IMC assemblies has been investigated through experimental tests and finite element simulations. The IMC joints show a higher thermal cycling reliability than the reference SnAgCu solder alloys. Hence, the IMC bonding process developed during this PhD thesis is an excellent alternative to the soft solder alloys for high temperature applications

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Nguyen, Dang Huy. "Contribution à la modélisation et à la caractérisation du comportement des assemblages brasés : couplage des méthodes DAR et X-FEM." Toulouse 3, 2009. http://thesesups.ups-tlse.fr/1015/.

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Abstract:

Les assemblages stratifiés par procédé de brasage sont de plus en plus utilisés dans le secteur de l'outillage rapide appliqué à la fonderie, la plasturgie. . . Cette méthode d'assemblage permet par exemple des géométries originales et le placement de canaux de refroidissement à des positions optimales qu'il est impossible d'atteindre par perçage. Dans la plupart des cas d'application, les assemblages brasés doivent résister aux sollicitations mécanique et thermique en service. Cette recherche est une contribution à la modélisation et à la caractérisation du comportement des assemblages brasés aussi bien du point de vue mécanique que thermique. Les inconvénients des méthodes classiques de modélisation pour traiter des géométries complexes avec des zones raffinées très localisées (affinement extrême du maillage, temps de calcul excessif) nous ont poussés à rechercher une nouvelle méthode pour traiter les problèmes des assemblages brasés. En gérant la présence du joint dans l'assemblage sous forme d'une perturbation, nous avons proposé le couplage de deux méthodes: la méthode des développements asymptotiques raccordés (DAR) et la méthode des éléments finis étendus (X-FEM). La construction de la partie enrichie de la X-FEM est basée sur les solutions proposées par la méthode des DAR suivant cinq variantes d'enrichissement. Les principes fondamentaux ainsi que les méthodes de mise en œuvre du couplage DAR-X-FEM sont présentés à travers le cas unidimensionnel des assemblages brasés. En appliquant la variante d'enrichissement la plus appropriée, le couplage DAR-X-FEM a été étendu par la suite pour modéliser le cas bidimensionnel des assemblages brasés. L'illustration du couplage DAR-X-FEM 2D a été effectuée pour les deux applications: transferts thermiques et chargement mécanique. Afin de mieux comprendre le comportement des assemblages brasés et de valider les résultats obtenus par le couplage DAR-X-FEM, une étude expérimentale a été présentée. Dans un premier lieu, les essais de brasage à haute température ont été effectués. En deuxième lieu, les éprouvettes d'assemblages brasés obtenues par brasage ont fait l'objet d'essais de caractérisation des propriétés mécaniques et thermiques. Enfin, la comparaison entre les résultats expérimentaux et de la modélisation a permis de vérifier la pertinence du couplage DAR-X-FEM proposé Laminar assembly by the means of the brazing process is becoming widely used in the field of rapid tooling used for die casting, plastic injection moulding. . . In most applications, the brazed assembly must withstand the in-service mechanical and thermal solicitations. This research is a contribution to the modelling and the characterisation of the behaviour of brazed assembly in both mechanical and thermal aspects. The deficiencies of the classical modelling methods when modelling of a complex structure with localised variations is concerned led us to search for a new method to treat the problems of brazed assemblies. Considering the presence of the joint in the assembly as a perturbation in a broad structure, we have proposed the coupling of two methods: the matched asymptotic expansions method (DAR) and the extended finite element method (X-FEM). The construction of the enriched part of the X-FEM is derived into five variants of enrichment using the perturbation solutions obtained by the DAR method. The basic principles and methods of implementation of the DAR-X-FEM coupling have been presented through the one-dimensional example of brazed assembly. Applying the most appropriate variant of enrichment, the DAR-X-FEM coupling was subsequently extended to the two-dimensional case of brazed assemblies. The illustration of coupling DAR-X-FEM 2D was performed for two problems: heat transfer and mechanical loading. To better understand the behaviour of brazed assembly and to validate the results obtained by the coupling DAR-X-FEM, an experimental study has been presented. Firstly, high temperature brazing tests have been carried out. Secondly, the brazed specimens were tested to characterize both mechanical and thermal properties. Lastly, the comparison between the experimental and the simulation results confirmed all the interest of the proposed coupling DAR-X-FEM

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Gallois-Montbrun, Delphine. "Elaboration et caractérisation d’édifices supramoléculaires mixtes cyclodextrine/lipide : cristallogénèse et analyse structurale de complexes d’inclusion, nano-assemblages de dérivés covalents." Amiens, 2009. http://www.theses.fr/2009AMIE0120.

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Abstract:

Cette thèse est consacrée à l’élaboration et à la caractérisation de matériaux à base de cyclodextrines et de lipides organisés à l’échelle nanoscopique. Deux stratégies distinctes ont été développées pour leur obtention. La première consiste à cristalliser des complexes d’inclusion non covalents d’alpha-cyclodextrine et de lipides monocaténaires. Ces complexes ont d’abord été analysés par diffraction des rayons X sur poudre ce qui a permis de mettre en évidence quatre empilements colonnaires différents dépendant de la longueur de la chaîne hydrocarbonée du lipide ou encore la nature de sa tête polaire mais aussi des conditions de cristallisation (température de la réaction de complexation, cinétique de cristallisation). La compacité de ces arrangements cristallins est également fonction de l’hydratation (nombre de molécules d’eau dans la structure). La caractérisation de monocristaux de certains complexes par diffraction des rayons X et des neutrons a permis de résoudre leur structure à l’échelle atomique et de décrire avec précision les liaisons hydrogènes. La deuxième stratégie a porté sur la synthèse de dérivés covalents associant des acides gras à la bêta-cyclodextrine par greffage au niveau de la face primaire. Des dérivés amphiphiles statistiquement substitués ont été obtenus. Après avoir caractérisé leur composition et leur degré de pureté, l’aptitude à s’autoassocier pour former des nanoparticules en milieu aqueux a été étudiée. Les conditions permettant d’obtenir des systèmes stables ont été mises au point This thesis work treats with the preparation of cyclodextrin and lipid based self assembled nanomaterials and its characterisation from the micro level down to the atomic level. Two different strategies have been developed for the sake of nanomaterial preparation. The first one consisted of the preparation of non covalent inclusion complexes where alpha-cyclodextrins were host molecules for single chained lipids. Four different columnar structures have been identified for the latter complexes using powder X-ray diffraction techniques. It was found that these nanomaterial structures are influenced by the i) lipid hydrocarbon chain length ii) the nature of the polar head group and iii) crystallisation conditions such as temperature of complexation reaction or crystallization kinetics. It was also shown that the compactness of the molecular structure is also a function of the hydration state of the complex (amount of bound water molecules in the structure). The characterisation of single crystals of some of those inclusion compounds, using both neutron and X-ray diffraction, permitted the determination of the molecular structure and hence the description of hydrogen bounds in the structure. The second strategy employed the synthesis of covalently bound fatty acids onto the primary face of bêta-cyclodextrin. In this fashion, statistically substituted amphiphiles have been obtained. Their capacities to self assemble in the aqueous phase for the formation of nanoparticles has been determined after their composition and degree of purity had been established. Finally the formulation condition permitting stable aqueous dispersions have been developed

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Rousseville, Lucie. "Mise en place, développement, caractérisation et optimisation de dépôts chimiques de nickel et d’or, réalisés sans cyanure, pour l’application Under Bump Metallization." Caen, 2007. http://www.theses.fr/2007CAEN2040.

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Garsi, Laure-Hélène. "Caractérisation de la biodiversité des post-larves ichtyques du littoral corse pour la gestion du milieu et des ressources halieutiques." Thesis, Corte, 2017. http://www.theses.fr/2017CORT0018.

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Abstract:

Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre de deux programmes de recherche à financements européens: le Life+ SUBLIMO(Life10 NAT/FR/000200) vise à analyser, suivre et restaurer la biodiversité marine en Méditerranée et Ressources Halieutiques/Post-larves(75/SAEU/FEDER/RD-34 448)quia pour objectif d'évaluer les impacts de certains facteurs environnementaux sur cette biodiversité. Dans le cadre de ces travaux, nous avonsdéveloppéune nouvelle méthode d’identification (APLIM: Alive Post Larvae Identification Method)permettant d’aller jusqu'à la détermination desespèces pour les post-larvesde poissons, ce qui est novateurpour les taxons méditerranéens. Cette méthode regroupe différents outils: collecte de post-larvesvivantes, mise en bassin d’élevage, suivis photographiques, définition descaractèresméristiques, morphologiques et pigmentaires. Laméthode fournitles fiches de 80 espèces identifiées au stade post-larvaire, valorisées par la publication d'un Atlas regroupant ces fiches.Cet Atlaspermet ainsi d’apporter de nouvelles connaissances,essentiellement au niveau des techniques de pêche, d’identification mais également d’élevage en bassinsaquacoles, qui seront utiles aux professionnels de la mer (pêcheurs, aquaculteurs, gestionnaires) pour la gestion durable des ressources halieutiques et le maintien de la biodiversité marine. Ce guide vise à être un outil pour une meilleure gestion des futurs stocks halieutiques. Les assemblages spécifiques de biodiversité post-larvairesnous indiquentles espèces les plus contributives pourchaque site. Par ailleurs,nous avons remarquéla présence ubiquiste de Mullus surmuletus.Des variations spatio-temporelles ont mis en exerguedesdifférences entre la zone continentaleet la zone corse, mais également une saisonnalité marquée,surtout en été, grâce notamment à l’élaboration des calendriers d’arrivées des individussur les littoraux. Cependant, la déterminationdes habitats d’installation préférentiels en zone côtière demeure complexe et les mécanismes qui la régissentrestent encore à définir.Nous avons pu observer une succession trophique des troiscompartiments décrits (phytoplancton, zooplanctonetpost-larves).Par la suite, nous avonstestéles interactions entre ces différents compartiments et déterminéles relations proies/prédateurs possibles entre les groupes caractérisés. Les analyses par ADN barcodingdes contenus stomacaux desfamilles principalement rencontréesont permis de déterminer les différents régimes alimentairesdes post-larves de poissons côtiers.Les paramètres environnementaux qui semblent le plus influencer les arrivées sur les côtes corses sont la température, les vents et les courants côtiers This thesis work is part of two European-funded research programs: the Life+ SUBLIMO(Life10 NAT/FR/000200), which aims to analyze, monitor and restore marine biodiversity in the Mediterranean and Fisheries Resources/Post-larvae(75/SAEU/FEDER/RD-34448), which aims to evaluate the impacts of some environmental factors on this biodiversity. In our study, we have developed a new identification method (APLIM: Alive Post Larvae Identification Method), which allows thedetermination of fishes post-larvaespecies, which is innovativefor Mediterranean taxa. This method brings different tools: captureof alive post-larvae, breedingintanks, photographic monitoring, and definition of meristic, morphological and pigmentary characteristics.Themethod providesdataabout80 species identified at post-larval stage, valued by the realization of an atlas grouping these informations. This atlas provides new knowledge, mainly in terms of fishing techniques, identification but also inaquaculture, which will be useful to marine professionals (fishermen, fish farmers, environmental manager) for sustainable management of fisheries resources and preservationof marine biodiversity. This guide aims to be a tool for improvedmanagement of future fish stocks. Specific post-larval assemblages of biodiversity show us the most contributing species for each studied site. In addition,we have noticed the ubiquitous presence of Mullus surmuletus. Spatial and temporal variations have highlighted differences between the continental and the Corsicanzones, but also a marked seasonality, especially in summer, through the elaboration of arrival calendarsfor individuals on coasts. However, the determination of preferred settlement habitats in coastal areas remains complicatedand the mechanisms that controlthem needto be defined.We observeda trophic succession of the three described compartments (phytoplankton, zooplanktonandpost-larvae). Then,we tested the interactions between these different compartments and determined the possible prey/predator relationships between the characterized groups. Barcoding DNA analyses of stomachcontents of mainly encountered families have made it possible to determine the different diets of coastalfishpost-larvae. Environmental parameters that seem to have the mostinfluence on arrivals on the Corsican coasts are temperature, winds and coastal currents

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Benistand, Thibault. "Caractérisation mécanique des bois feuillus Français en vue de leur meilleure intégration aux Eurocodes 5." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0225.

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Abstract:

Bien que la forêt française soit composée au deux tiers de bois feuillus et d’un tiers de bois résineux la construction bois mobilise principalement les essences résineuses (sapin, pins, épicéa, douglas…) provenant de France et d’Europe. Le code de calcul des structures en bois : l’EUROCODE 5 est basé sur les recherches et publications réalisées principalement sur les bois résineux au cours des 70 dernières années. Une meilleure valorisation des bois feuillus ne peut se faire qu’en conduisant des études similaires sur ces essences. Le projet ANR EFEUR 5 a ainsi pour objectifs d’améliorer la connaissance des propriétés mécaniques des bois feuillus avec le plus fort potentiel de valorisation (chêne, hêtre et peuplier) pour lever les freins à leur mise en œuvre. Dans cette optique, cette thèse s’intéresse dans un premier temps aux corrélations qui encadrent la prédiction des propriétés mécaniques dites secondaires (résistance en traction, compression, cisaillement…) en fonction des propriétés mécaniques principales (résistance en flexion, masse volumique et module d’élasticité). Dans un second temps le comportement mécanique des assemblages a été étudié afin de réduire le nombre d’organe dans les assemblages réalisés en bois feuillus. Finalement à partir des résultats une analyse des pistes de valorisation des bois feuillus a été réalisée et éprouvée dans le cadre d’un projet démonstrateur Although the French forest is composed of two-thirds of hardwoods and one-third of softwoods, timber construction mainly uses softwood species (fir, pine, spruce, douglas fir ...) that come from France and Europe. Design standard for wood construction (EUROCODE 5) is based on researches and publications carried out mainly on softwood in the last 70 years. A better valuation of hardwoods can only be done by conducting similar studies on these species. The aim of the ANR EFEUR 5 project is to improve the knowledge of mechanical properties of hardwoods with the highest potential (oak, beech and poplar) in order to remove the obstacles to their utilization in construction. In this perspective, this thesis focuses on the relation bewteen so-called secondary mechanical properties (tensile, compression and shear strength, etc.) as a function of the principal mechanical properties (bending strength, density and modulus of elasticity). In a second time the mechanical behavior of joints has been studied in order to reduce the number of dowels in joints made with hardwood. Finally, from the results, an analysis of the recovery routes for hardwood has been carried out and tested as part of a demonstrator project

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Festjens, Hugo. "Contribution à la caractérisation et à la modélisation du comportement dynamique des structures assemblées." Thesis, Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 2014. http://www.theses.fr/2014ECAP0028/document.

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Abstract:

Les liaisons boulonnées ou rivetées sont, en apparence, l’un des systèmes mécaniques parmi les plus simples qui soient. La fonction première de ces éléments est d’assurer un encastrement rigide entre les composants qu’elles assemblent. Le dimensionnement de ces pièces aux efforts statiques nominaux est un problème assez largement résolu. Néanmoins, ces composants suscitent l’intérêt des ingénieurs et chercheurs depuis plus de 50 ans. Ce paradoxe s’explique en partie par l’amortissement important que ces liaisons produisent au sein des structures. Les efforts subis par les liaisons d’assemblages provoquent le glissement partiel des interfaces de contact. Il résulte de ce glissement, une dissipation par frottement qui est une source majeure d’amortissement des structures aéronautiques. Le niveau vibratoire d’un système est directement lié à son amortissement, c’est à dire à sa capacité à dissiper ou à accumuler de l’énergie. Dans le domaine du transport, entre autres, les vibrations sont néfastes car elles nuisent au confort des usagers ou à l’intégrité des structures. Le bon dimensionnement des assemblages est donc de nature à améliorer le comportement vibratoire des systèmes mécaniques. Actuellement, les outils de calcul numériques permettent d’estimer assez précisément les modes et fréquences propres d’une structure a priori mais l’amortissement, c'est-à-dire le niveau vibratoire, reste une donnée mesurée, a posteriori au travers d’essais couteux. Ceci s’explique par le caractère multi-échelle et la complexité des problèmes de contact. Ainsi, le comportement dynamique des assemblages reste un sujet d’étude très privilégié. Les travaux de cette thèse cherchent à répondre de manière pratique au besoin de produire des modèles réduits de structures assemblées pour la dynamique At first sight, riveted and bolted connections seem to be one of the simplest mechanical systems possible. The primary function of these elements is to provide a rigid clamping between the components they assemble. The designing of these parts to nominal static stresses is already quite mastered. However, engineers are still bothered when it comes to modeling these components which have been studied for more than 50 years. This paradox can be explained by the large damping ratios joints generate in structures. The vibration level of a system is directly related to its damping ratio, i.e. its ability to dissipate or store energy. In the field of transport, among others, vibrations are unwanted because they affect the comfort of the users or the integrity of structures. A good designing of jointed structures is likely to improve the vibration behavior of mechanical systems. Nowadays, numerical calculations allow for the computing of the modes but the damping is still measured, a posteriori, through expensive tests. This is explained by the multi-scale nature and the complexity of contact physics. That is why the dynamic behavior of assembled structures remains an area of study for researchers. The work of this thesis aims to provide practical solutions for the identification and the designing of reduced order models for the dynamics of assembled structures

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Nguyen, Van Hai. "Etude et caractérisation d'une nouvelle connectique adaptée à l'intégration tridimensionnelle pour l'électronique de puissance." Toulouse 3, 2010. http://thesesups.ups-tlse.fr/1120/.

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Abstract:

L'intégration tridimensionnelle est une voie prometteuse permettant d'améliorer simultanément des performances électriques (réduction des inductances et résistances parasites) et performances thermiques (refroidissement double face) des modules de puissance. Nous proposons d'un assemblage à base d'enchevêtrement de nano fils de cuivre. Le principe réside en une structure constituée de deux surfaces métalliques sur lesquelles sont électro-déposées des nano-poteaux de cuivre en utilisant des membranes de nano filtration en alumine. Un assemblage se réalise par compression à froid jusqu'à interpénétration et enchevêtrement des nano-poteaux créant ainsi une liaison électrique, thermique et mécanique. Dans le cadre de cette thèse, l'étude, dans une première phase, a porté sur l'amélioration d'un procédé de fabrication des assemblages nano scratch pré-existant. La mise en œuvre de la technologie et l'application à des composants de puissance sont ensuite présentés. La connexion a alors été caractérisée d'un point de vue mécanique, électrique et thermo-mécanique. Les résultats de ces caractérisations ont été utilisés pour optimiser les conditions de dépôt dans une démarche itérative. Enfin, nous avons démontré la faisabilité des dépôts des nano poteaux sur la face avant des composants de puissance. Cela permet d'imaginer une nouvelle structure packaging 3D compacte. Il est ainsi possible d'envisager une simplification des technologies de type contact pressé Three-dimensional integration is a promising issue which allows improving simultaneously electrical performances (reduction of inductance stray and parasitic resistances) and thermal management (double sides' cooling) of power electronic modules. We propose a hybrid assembly method based on entanglement of copper nano wires. Its principle resides in the structure composed of two metallic surfaces on which nano copper wires are electroplated by template method using alumina membranes. Electro-thermo-mechanical interconnection is then achieved by pressing both surfaces together, thus leading to the permeation and the entanglement of the nano-wires. The study focuses, firstly, on improvement of making process of nano scratch assemblies. The implementation of process and its application on power components are presented. The connection is then characterized in mechanical, electrical, thermo-mechanical points of view. The results of these characterizations were used to optimize electrodeposition condition in an iterative approach. Finally, we demonstrated the feasibility of electrodeposition on the front side of power components. This allows imagining a new compact packaging 3D structure. It is, thus, possible to consider a simplification of pressured contact technology

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Langrand, Bertrand. "Contribution a la caractérisation numérique et expérimentale d'assemblages structuraux rivetés sous sollicitation dynamique." Valenciennes, 1998. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/be7d3137-d768-41f5-89ac-e08bad40b081.

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Abstract:

Dans le cadre de la conception des structures aéronautiques et de la modélisation de leur tenue mécanique, la représentation des comportements non linéaires locaux conduisant à la rupture est nécessaire et notamment ceux des liaisons. Ainsi en situation de crash survivable, les liaisons sont soumises à des charges dynamiques qui peuvent conduire à la rupture et à la désarticulation. Pour caractériser la tenue au crash des assemblages rivetés, une méthodologie dite de plans d'expérience numériques est proposée ; son intérêt est de limiter le cout des procédures expérimentales. Fondée sur les techniques de modélisation par éléments finis et d'optimisation par méthode inverse, la méthode repose sur la détermination des paramètres du comportement non linéaire et à la rupture des matériaux constitutifs de la liaison rivetée. Le développement de l'outil informatique d'optimisation est présenté dans la première partie du mémoire. Les modèles de comportement de deux alliages d'aluminium composant l'assemblage sont identifiés grâce à l'optimiseur. Ils seront utilisés pour mener les simulations de différents essais effectués sur les assemblages. L'évaluation des contraintes et des déformations résiduelles dues au procédé de rivetage est abordée dans la deuxième partie. Les mécanismes de mise en forme des rivets sont analyses expérimentalement. Des simulations sont d'autre part entreprises à l'aide du code de calcul explicite pam-solid#t#m, afin d'introduire, une fois validées, les contraintes et les déformations résiduelles post-rivetage dans le calcul de la tenue mécanique de l'assemblage. La faisabilité des plans d'expérience numériques est démontrée dans la troisième partie. Les paramètres d'endommagement du modèle de Gurson sont identifiés par méthode inverse pour les deux matériaux composant l'assemblage. La qualité de l'ensemble des résultats obtenus permet notamment d'envisager l'emploi de l'outil de simulation dans le cadre de la caractérisation de modèles équivalents macroscopiques du rivet. Ces techniques de modélisation simplifiée des liaisons sont abordées dans la dernière partie. Un critère de rupture de la liaison est caractérisé par l'expérience à l'aide du dispositif Arcan et par plan d'expérience numérique. Un nouveau modèle non linéaire de la liaison est développé dans le code de calcul pam-solid#t#m et ses paramètres identifiés. L'ensemble des résultats obtenus est finalement appliqué à la simulation de l'écrasement d'une structure comportant 700 rivets.

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Ghienne, Martin. "Conception et caractérisation de liaisons boulonnées pour la réduction robuste de vibrations de structures." Thesis, Paris, CNAM, 2017. http://www.theses.fr/2017CNAM1146/document.

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Abstract:

La conception des structures assemblées nécessite de disposer d'outils de simulation prédictifs permettant de minimiser les écarts entre les comportements réel et simulé de ces structures. Et ce, d'autant plus que les exigences en terme de performance du système sont élevées et qu'une conception optimale est recherchée. Lors du dimensionnement des structures assemblées, la pratique généralement adoptée en bureau d'étude consiste à définir un coefficient de sécurité permettant de tenir compte de la variabilité du comportement réel de ces structures. L'inconvénient est de conduire nécessairement à un surdimensionnement qui peut aller à l'encontre des objectifs de dimensionnement optimal de ces structures. Les liaisons sont le siège de phénomènes non-linéaires tels que le contact ou le frottement et différentes sources d'incertitude induisent une variabilité sur les caractéristiques dynamiques réelles des liaisons. Malgré les capacités des calculateurs actuels, la prise en compte conjointe des phénomènes non linéaires et des incertitudes lors de la simulation de structures assemblées complexes reste difficilement envisageable par une approche directe. L'objectif de ce travail est de proposer une approche pragmatique de caractérisation du comportement vibratoire des structures légères assemblées en tenant compte de la variabilité des paramètres des liaisons. L'intérêt de cette approche est de pouvoir être intégrée dans une phase de dimensionnement robuste. On peut ainsi envisager de dimensionner une solution d'amortissement des vibrations d'une structure assemblée en tenant compte de la variabilité du comportement réel des liaisons de cette structure. Ce travail étudie d'abord le comportement dynamique d'une structure légère réelle afin d'identifier un modèle nominal «juste suffisant» des liaisons considérées. Une approche non intrusive de caractérisation du comportement vibratoire d'une structure en présence de paramètres incertains est ensuite proposée. Cette approche, intitulée approche SMR (pour Stochastic Model Reduction), exploite le fait que la variabilité des vecteurs propres d'une structure est généralement d'un ordre de grandeur inférieur à la variabilité des fréquences propres associées ce qui permet de réduire considérablement le coût de calcul de l'approche tout en gardant une bonne précision sur l'estimation des fréquences propres aléatoires de la structure. Le principe de l'approche est alors d'adapter la modélisation stochastique à chaque fréquence propre aléatoire en fonction d'une exigence de précision globale sur l'ensemble des fréquences propres aléatoires recherchées. Le point clé de cette approche consiste à identifier le modèle stochastique adapté à chaque configuration de fréquence propre, pour cela un indicateur sans coût de calcul supplémentaire est proposé. Finalement, un modèle stochastique des liaisons de la structure considérée est proposé et l'approche SMR est utilisée dans un processus d'optimisation basé sur le principe du maximum de vraisemblance pour identifier les paramètres de ce modèle. Cette dernière étape de la démarche proposée permet alors de caractériser le comportement vibratoire de structures assemblées constituées de nombreuses liaisons en tenant compte de la variabilité du comportement de chacune des liaisons. La démarche mise en place dans le cadre de cette thèse est alors concrétisée par la proposition d'une stratégie originale de réduction robuste des vibrations d'une structure assemblée légère Predictive models are needed to properly design assembled structures. The main issue with this kind of structure is to deal with non-linear phenomena as contact or friction while considering sources of uncertainties mainly responsible for the deviation between the effective behavior of the structure and results from deterministic simulations. This work aims to provide a pragmatic approach to characterize the vibrational behavior of light assembled structures considering the variability of parameters of the joints. This approach would be useful for robust design of solutions, such as solutions for damping vibrations, dedicated to assembled structures and taking into account the variability of the real behavior of each joint.In this work, the dynamical behavior of an actual light structure is studied in order to identify a "just sufficient" nominal model of the considered joints. A non intrusive approach is then proposed to reduce the vibrational stochastic model of a structure with random parameters is then proposed. This approach, referred as the SMR approach (for Stochastic Model Reduction approach), takes advantage of the order of variability of random eigenvectors which is usually lower than the variability of corresponding random eigenfrequencies. It then allows to significantly reduce the computational cost for a given accuracy to estimate the structure random eigenfrequencies. The cornerstone of this approach is to adapt the stochastic modeling to each random eigenfrequency depending on a global accuracy requirement on the whole set of sought random eigenfrequency. The key point is then to identify the stochastic model used for each configuration of random eigenfrequency. A computationally free indicator is then proposed. Finally, a stochastic mechanical model of the joints of the studied structure is proposed. The SMR approach is used in an optimization process based on the maximum likelihood principle to identify the parameters of this stochastic model. This last step allows to characterize the vibrational behavior of assembled structures involving many joints taking into account the variability of each joints. This work is then concluded by applying the proposed approach to the design of an original strategy for robust reduction of vibration of light structures

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Jani, Imed. "Test et caractérisation des interconnexions 3D haute densité." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019GREAT094.

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Abstract:

L'intégration de plusieurs puces dans un empilement 3D constitue un autre moyen d'avancer dans le domaine « More-than-Moore ». L’intégration 3D consiste à interconnecter les circuits intégrés en trois dimensions à l'aide des interconnexions inter-puces (µ-bumps ou Cu-Cu interconnexions) et les TSVs (Through Silicon Vias). Ce passage d'une interconnexion horizontale à une interconnexion verticale est très prometteur en termes de rapidité et de performances globales (délai RC, consommation et facteur de forme). D'autre part, pour le développement technologique de l’intégration 3D avant la production des plaques (wafers) de 300 mm avec toutes les couches FEOL et BEOL, plusieurs plaques (short-loop) doivent être réalisées pour permettre la caractérisation incrémentale et le test structurel des interconnexions 3D afin d'évaluer la performances électriques (R, L, C…). D'autre part, le test des circuits d'application consiste à ajouter des fonctionnalités de testabilité (Boundary-Scan-Cells (BSC), Built-In-Self-Test (BIST) et des chaînes de scan …) pour le test fonctionnel du circuit 3D (y compris les puces empilées et les interconnexions 3D). L'architecture DFT (Design-For-Test) ajoutée facilite le développement et l'application des tests de fabrication au circuit conçu. Par rapport aux interconnexions µ-bumps, la liaison hybride Cu-Cu offre une alternative pour descendre au-dessous de 10µm de pas entre les interconnexions (pitch) avec des propriétés physiques améliorées, mais cela génère de nouveaux défis pour les tests et la caractérisation; plus la taille de la plaque de cuivre est petite, plus les défauts de fabrication et de liaison ont un impact important sur le rendement et les performances. Des défauts tels que le désalignement, des « µ-voids » et des défauts de contact à la surface du cuivre peuvent affecter considérablement les caractéristiques électriques et la durée de vie du circuit 3D. De plus, l'insertion d'une infrastructure de test pour les circuits intégrés 3D HD présente de nouveaux défis en raison de la densité d'interconnexions élevée et du coût de l’insertion de l’infrastructure du test. C’est dans ce contexte que s’inscrit cette thèse de doctorat dans laquelle une structure de test innovante de désalignement a été développée. L’approche proposée permet de mesurer avec précision le désalignement des interconnexions, de connaître la direction du désalignement et d’estimer la résistance de contact. Une étude théorique a ensuite été réalisée pour définir l’infrastructure DFT la plus optimisée en fonction de la valeur du pas minimal acceptable pour un nœud technologique donné, afin de garantir la testabilité des circuits 3D haute densité. De plus, une architecture DFT optimisée permettant un test avant et après assemblage des circuits 3D haute densité (Mémoire-sur-Logique) a été proposée. Enfin, pour évaluer les performances des circuits 3D haute densité, deux BISTs complémentaires ont été mis en œuvre dans un circuit d’application utilisant la même structure de test de désalignement développée ci-dessus et une chaîne d’interconnexions Cu-Cu. En utilisant les résultats des tests, d’une part, l’impact du défaut de désalignement sur le temps de propagation a été étudié et, d’autre part, les défauts de contact et les « µ-voids » au niveau de la surface de contact ont été détectés The integration of multiple chips in a 3D stack serves as another path to move forward in the more-than-Moore domain. 3D integration technology consists in interconnecting the integrated circuits in three dimensions using inter-die interconnects (μ-bumps or Cu-Cu interconnects) and Through Silicon Vias (TSV). This changeover from horizontal to vertical interconnection is very promising in terms of speed and overall performances (RC delay, power consumption and form factor). On the other side, for technology development of 3D integration before the production of the 300 mm wafers with all FEOL and BEOL layers, several short-loops must been carried out to enable incremental characterization and structural test of 3D interconnects in order to evaluate the electrical performances (R, L, C …). In the other hand, the test of application circuits consists in adding testability features (Boundary-Scan-Cells (BSCs), Built-In-Self-Test (BIST) and scan chains …) for functional test of the hardware product design (including the different stacked dies and the 3D interconnections) . The added Design-For-Test (DFT) architecture make it easier to develop and apply manufacturing tests to the designed hardware. Compared to μ-bumps, Cu-Cu hybrid bonding provides an alternative for future scaling below 10μm pitch with improved physical properties but that generates new challenges for test and characterization; the smaller the Cu pad size, the more the fabrication and bonding defects have an important impact on yield and performance. Defects such as bonding misalignment, micro-voids and contact defects at the copper surface, can affect the electrical characteristics and the life time of 3D-IC considerably. Moreover, test infrastructure insertion for HD 3D-ICs presents new challenges because of the high interconnects density and the area cost for test features. Hence, in this thesis work, an innovative misalignment test structure has been developed and implemented in short-loop way. The proposed approach allows to measure accurately bonding misalignment, know the misalignment direction and estimate the contact resistance. Afterwards, a theoretical study has been performed to define the most optimized DFT infrastructure depending on the minimum acceptable pitch value for a given technology node to ensure the testability of high-density 3D-ICs. Furthermore, an optimized DFT architecture allowing pre-bond and post-bond for high-bandwidth and high-density 3D-IC application (SRAM-on-Logic) has been proposed. Finally, to assess performance of HD 3D-ICs, two complementary BISTs has been implemented in an application circuit using the same misalignment test structure developed above and a daisy chain of Cu-Cu interconnects. Using test results, on the one hand, the impact of misalignment defect on the propagation delay has been studied and on the other hand full open and μ-voids defects at the contact surface level has been detected

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Menad, Samia. "Assemblage permanent de micro-objets par diélectrophorèse associée à une méthode de couplage covalent." Thesis, Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2014. http://www.theses.fr/2014ECDL0037/document.

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Abstract:

La réalisation de micro et nanomatériaux avec des propriétés contrôlées nécessite le développement de nouvelles voies d’élaboration dites ascendantes « ou Bottom-up ». Les travaux présentés dans ce manuscrit visent à maîtriser la formation d’agrégats de particules colloïdales et de cellules, avec des applications potentielles dans les domaines des biocapteurs, de la microélectronique, de l’optique et de l’ingénierie tissulaire. L’approche proposée pour assembler les particules en structures organisées se base sur l’emploi de la diélectrophorèse, reposant sur l’application d’un champ électrique non- uniforme. L’un des inconvénients de cette technique tient au caractère réversible des assemblages ainsi formés, l’annulation du champ électrique entrainant la redispersion des colloïdes. Afin d’apporter une solution à ce problème, il est possible de recourir à un couplage chimique pour maintenir la cohésion des structures formées dans le milieu liquide. Afin de mieux maîtriser le comportement diélectrophorétique et les réactions chimiques exploitées, des travaux de caractérisation électrique et chimique des particules manipulées ont été réalisés. D’autre part, différents types de microélectrodes ont été étudiées pour la génération du champ électrique nécessaire à l’assemblage. Une nouvelle filière technologique a été développée pour la réalisation de microélectrodes transparentes en ITO et leur intégration en système microfluidique, basée sur l’exploitation du pouvoir isolant d’une fine couche de PDMS micro-structurée. La méthode a été appliquée à la fabrication de microélectrodes « verticales » puis à la réalisation de matrices d’électrodes quadripolaires. Ces dernières ont permis d’obtenir des assemblages permanents de particules de polystyrène fluorescentes présentant des groupements carboxyliques en surface, en combinant l’emploi de la diélectrophorèse négative et l’utilisation d’un agent de couplage chimique (Jeffamine). Des agrégats de cellules HEK 293 ont également été réalisés par diélectrophorèse négative. Nous avons démontré qu’il était possible, sous certaines conditions, de préserver le caractère permanent des agrégats cellulaires après coupure du champ The design of micro and nanomaterials with controlled properties requires the development of new bottom- up assembly approaches. The work presented in this manuscript aims to control the formation of aggregates of colloidal particles and cells, with potential applications in the fields of biosensors, microelectronics, optics and tissue engineering. The proposed approach for assembling colloids into organized structures is based on the use of dielectrophoresis, a phenomenon observed when polarizable particles are placed in a non-uniform electric field. One of the drawbacks of this technique is the reversibility of the assemblies thus formed, the cancellation of the electric field causing the redispersion of the colloids. As a solution to this problem, we proposed to use a coupling agent to maintain the cohesion of the structures formed in the liquid medium. In order to better control the dielectrophoretic behavior and the chemical reactions exploited, electrical and chemical characterizations of the manipulated particles were carried out. Moreover, different types of microelectrodes have been studied for the generation of the electric field required for the assembly. A new approach has been developed for the fabrication of transparent micro patterned ITO microelectrodes and their integration in microfluidic systems, based on the exploitation of a thin micro-structured PDMS membrane used as an insulating layer. The method has been applied to the fabrication of "vertical" microelectrodes and of quadrupolar electrode arrays. The latter were used to obtain permanent assemblies of carboxylic acid functionalized, fluorescent, polystyrene particles, by combining negative dielectrophoresis with the use of a chemical coupling agent (Jeffamine). HEK 293 cell aggregates were also produced by negative dielectrophoresis. We have demonstrated that it was possible, under certain conditions, to preserve the permanent character of the cell aggregates after field removal

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Li, An. "Analyse expérimentale et modélisation d’éléments de batterie et de leurs assemblages : application aux véhicules électriques et hybrides." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10021/document.

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Abstract:

Dans le cadre du développement des véhicules électriques et hybrides, la connaissance et la gestion de l'énergie du pack de batteries est une problématique majeure. Pour cela, les constructeurs automobiles ont besoin de modèles numériques pour représenter le comportement dynamique des batteries. L'objectif de cette thèse est de développer, d'une part une méthodologie de caractérisation du comportement dynamique des cellules de batterie et de leurs assemblages et d'autre part des modèles numériques associés qui soient simples, rapides, robustes, présentant le meilleur compromis précision/simplicité. La première partie du travail de la thèse a consisté à développer une nouvelle méthode de caractérisation expérimentale avec un modèle de circuit électrique équivalent, qui permet de s'appliquer facilement à différentes batteries et de calibrer la complexité du modèle (nombre de circuits utilisés) en fonction de la durée des mesures de la phase de repos après une sollicitation. Le modèle généré est capable de suivre les évolutions rapides et lentes de la tension de la batterie, ce qui peut améliorer l'estimation de la tension dans les applications BMS (Battery Management System). Des essais de validations sur différentes batteries ont montré que les modèles générés permettent une prédiction précise du comportement dynamique de la batterie. Ensuite, le manuscrit aborde les assemblages des cellules en série avec la méthode de caractérisation élaborée. Elle commence par une définition énergétique de l'assemblage. Puis, la modélisation de l'assemblage avec la méthode de caractérisation est discutée. Les essais de validation ont été menés sur différents assemblages et ont montré que le comportement dynamique de l'assemblage peut aussi être bien représenté avec les modèles identifiés As part of the development of electric and hybrid vehicles, energy management in the battery pack is a major issue. Car manufacturers need a numerical model to represent the dynamic behavior of batteries. The objective of this work is to develop, on the one hand, a characterization method of the dynamic behavior of battery cells and their assemblies, and on the other hand the combined numerical models which are simple, fast, robust and with the best accuracy/simplicity compromise. The first part of the work is dedicated to develop a new experimental characterization method with an equivalent circuit model, which can be applied easily to different battery cells and allows calibrating the complexity of the model (number of the RC circuits) according to the measurement duration of the resting phase after a solicitation. Therefore, the generated model is able to follow the rapid and slow voltage change of the battery cell, which improves voltage and state of charge estimation for the BMS (Battery Management System) applications. The validation tests on different battery cells show that the generated model allows accurate prediction of the battery cell’s dynamic behavior. The second part of the work studies the cell assemblies with cells connected in series. It begins with an energy definition of the cell assembly. Then modelling of the assembly with the developed characterization method is discussed. The validation tests were carried out on different assemblies and show that the dynamic behavior of the assembly can be also well represented with the identified models

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Joannès, Sébastien. "Caractérisation mécanique et outil d'aide au dimensionnement des collages structuraux." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00288527.

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Abstract:

Ces dernières années, le collage structural est devenu une technique d'assemblage particulièrement prisée par l'industrie des transports. Son développement est néanmoins ralenti par des restrictions sévères et des règles de dimensionnement qui demeurent quelque peu empiriques. Aujourd'hui encore, les méthodes de caractérisation et les outils basés sur la méthode des éléments finis ne sont pas toujours appropriés aux applications industrielles. Ce travail de thèse a consisté à développer une démarche expérimentale et numérique permettant d'envisager un outil d'aide au dimensionnement des collages structuraux. Pour caractériser mécaniquement l'adhésif au sein d'un assemblage, un dispositif expérimental dérivé du système de M. ARCAN est employé. Celui-ci permet de faire varier la direction de chargement tout en conservant un état de contrainte relativement uniforme au sein du joint. S'appuyant sur les observations expérimentales, un modèle de comportement non linéaire basé sur un critère de Drucker-Prager généralisé est alors proposé. Un éclairage particulier sur la morphologie de la microstructure apporte des éléments concernant les mécanismes d'endommagement. Afin de surmonter les contraintes informatiques industrielles (raffinement du maillage, temps CPU, etc.), un outil numérique a été développé. Celui-ci est basé sur la version-p de la méthode des éléments finis qui permet de conserver des maillages « industriels » avec une description raisonnable des joints collés. Cet outil est apparu assez performant pour détecter les effets de bord sur des maillages grossiers. Ce travail constitue un premier pas vers une prédiction simplifiée de la tenue mécanique des collages structuraux.

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El, Houjeyri Imane. "Expérimentation et modélisation du comportement des assemblages en bois réalisés par des tourillons en bois densifié sous des charges monotones et cycliques." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0236.

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Abstract:

Il s’agit de travailler sur des poutres multicouches (ou panneaux en bois lamellé-croisé assemblées mécaniquement par des tourillons en bois densifié. Traditionnellement, ce type de poutre, appelé poutre en bois lamellé-collé, est obtenu par collage des lamelles en bois, ce qui assure une liaison « parfaite » conduisant ainsi à une poutre (ou plaque) multicouches dont les caractéristiques peuvent être obtenues par homogénéisation. Dans le sujet proposé, il s’agit de remplacer la colle par des liaisons effectuées par des tourillons en bois densifié. La viabilité des poutres (ou panneaux) assemblées par tourillons en bois densifié (plus écologiques) n’est pas encore tout à fait démontrée et reste donc exploratoire. L’analyse de ce type de structures (en statique ou en dynamique) doit prendre en compte le fait que la liaison entre les lamelles est semi-rigide. Donc, il est justement prévu de caractériser expérimentalement et à grande échelle ce type de structures. L’objectif principal de la thèse proposée est d’évaluer la réponse structurelle sous charges monotone et cyclique. Plus particulièrement, la réponse sous charge cyclique est évidement un paramètre clé pour la validation de ce type d’assemblage sous charge sismique. Dans le cadre de cette étude, il est envisagé d’utiliser la simulation numérique (utilisation d’Abaqus) afin de réduire les tests expérimentaux couteux et d’optimiser les choix de conception retenus It is a question of working on multi-layered beams (or cross-laminated wood panels assembled mechanically by densified wood dowels) Traditionally, this type of beam, called laminated beam, is obtained by gluing wooden laminates. which ensures a "perfect" connection thus leading to a multi-layer beam (or Panels) whose characteristics can be obtained by homogenization. In this work, it proposed to replace the glue by the densified wood dowels to make the assemblies. The viability of beams (or panels) assembled by densified wood dowels (more ecological) is not yet fully demonstrated and therefore remains exploratory. The analysis of this type of structure (static or dynamic) must consider the fact that the connection between the wood parts is semi-rigid. therefore, it is precisely planned to characterize this type of structure experimentally and on a large scale. The main objective of the proposed thesis is to evaluate the structural response under monotonic and cyclic loads. More particularly, the response under cyclic load is obviously a key parameter for the validation of this type of assembly under seismic load. As part of this study, it is envisaged to use numerical simulation (use of Abaqus) to reduce expensive experimental tests and optimize the chosen design choices

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Le, Port Alban. "Caractérisation et prédiction des défauts d'aspect des ouvrants automobiles." Phd thesis, Université de Bretagne Sud, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00723872.

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Abstract:

Les défauts d'aspect des ouvrants automobiles sont des perturbations géométriques de la surface extérieure dont les dimensions caractéristiques ont une profondeur de l'ordre de quelques dizaines de micromètres et une étendue de quelques dizaines de millimètres. Ils entrainent des irrégularités de réflexion de la lumière sur la surface de la carrosserie et influent fortement sur la qualité perçue du véhicule. Le terme " ouvrants automobiles " regroupe les portes, le capot moteur et le coffre à bagages, pièces propices à l'apparition des défauts d'aspect à cause de leurs caractéristiques géométriques tourmentées. Cette étude s'appuie sur des essais expérimentaux pour caractériser les défauts d'aspect et sur la simulation par éléments finis pour les prédire numériquement. Les matériaux étudiés sont des aciers d'épaisseur comprise entre 0,6 et 0,8 mm. Leur carac- térisation mécanique est réalisée à partir d'essais de traction uniaxiale et de cisaillement simple (monotone et Bauschinger), avec pour objectif d'identifier les paramètres matériau des lois de comportement élastoplastiques utilisées dans la simulation numérique. Un dispositif de laboratoire a été conçu pour reproduire à petite échelle le défaut d'aspect apparaissant lors de l'opération de tombage d'un coin de porte. Sa modularité permet de faire varier différents paramètres comme la hauteur et le rayon de tombage. La géométrie des éprou- vettes tombées est mesurée avec une machine à mesurer tridimensionnelle. Une nouvelle méthode de détection et de caractérisation expérimentale est proposée à partir d'un calcul de courbure de sections. Cette méthode, moins subjective que la méthode traditionnelle par déméritage, permet de caractériser les défauts d'aspect au travers d'une cartographie des profondeurs sur des sections de la surface étudiée par des plans sécants. On montre que la simulation numérique reproduit l'allure du défaut d'aspect de coin de porte à condition d'utiliser un maillage fin, mais minimise sa profondeur, quel que soit le type d'élément fini utilisé. La méthode a été validée sur un coin de porte industriel présentant un défaut d'aspect lors de l'opération de tombage. Le défaut est observé qualitativement et mesuré par digitalisation optique. On montre que l'allure du défaut est reproduite par la simulation numérique sous réserve d'un maillage raffiné et de la prise en compte de toute l'histoire de déformation. Enfin, les défauts d'aspect apparaissant autour d'une poignée de porte ont aussi été caractérisés par digitalisation optique. La simulation numérique de ce défaut récurrent sur les automobiles, sous les mêmes conditions que pour le coin de porte, permet de prédire la majorité des défauts d'aspect observés.

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Dissertations / Theses on the topic 'Caractérisation des assemblages'

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