Academic literature on the topic 'Matériaux – Propriétés mécaniques – Microscopie'
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Journal articles on the topic "Matériaux – Propriétés mécaniques – Microscopie"
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Sahi, Samira, Hocine Djidjelli, Souad Touazi, and Amar Boukerrou. "Valorisation des déchets ligno-cellulosiques pour la préparation d’un nouveau matériau composite PVC/farine des noyaux de dattes." Matériaux & Techniques 109, no. 1 (2021): 102. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2021014.
Full textAbstract:
Afin de limiter l’utilisation des énergies fossiles et de valoriser les déchets ligno-cellulosiques, les composites à fibres naturelles s’inscrivent dans un contexte favorable qui permettra de répondre à des enjeux environnementaux, économiques et sociaux grâce à leurs propriétés de faible coût, faible densité, renouvelables et de biodégradabilité. L’objectif de cette étude est de développer un nouveau matériau composite constitué d’une matrice thermoplastique, le polychlorure de vinyle (PVC), renforcée par des fibres naturelles à base des noyaux de dattes (FND) avec des taux de charge allant de 10 à 40 % massique. Différentes techniques d’analyses ont été utilisées pour étudier les propriétés mécaniques, morphologiques et la perméabilité d’eau des échantillons obtenus. Les résultats enregistrés indiquent que la contrainte à la rupture diminue avec l’augmentation du taux de charge en FND tandis que la rigidité augmente. L’analyse morphologique par microscopie électronique à balayage (MEB) montre une meilleure dispersion pour de faible taux de charge en FND. Une très faible absorption d’eau a été enregistrée.
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Gautier, R., C. Petit, V. Bolcato, E. Planus, and F. Marchi. "Nouveaux travaux pratiques en nanotechnologies : étude nano-mécanique de micro/nano-objets mous/souples par AFM." J3eA 18 (2019): 1004. http://dx.doi.org/10.1051/j3ea/20191004.
Full textAbstract:
La caractérisation des propriétés mécaniques de micro et nano-systèmes devient cruciale pour le développement des (bio)MEMS/NEMS. Comme la microscopie à force atomique (AFM) est un instrument de choix pour mesurer les propriétés morphologiques et mécaniques à l’échelle submicronique, nous avons développé un TP AFM en mode Peak Force sur cette thématique. Les étudiants effectueront la cartographie 4D d’un échantillon de polymères dont les propriétés mécaniques sont bien différentes. À partir de ces cartographies AFM, les étudiants estimeront les modules de Young en sélectionnant le(s) modèle(s) les plus adéquats. Le savoir-faire ainsi acquis sera ensuite appliqué lors d’un second TP à une cellule de souris fixée pour estimer ses propriétés viscoélastiques.
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Adama, Gassama, Diouf Babacar, Ly Elhadji Babacar, Manga Moise, and Ndiaye Diène. "Caractérisation des Propriétés Mécaniques et Thermiques de matériaux à base de Ciment, de Typha Domingénis et d’Argile." Journal de Physique de la SOAPHYS 3, no. 2 (November 1, 2023): 1–6. http://dx.doi.org/10.46411/jpsoaphys.2023.015.
Full textAbstract:
Depuis plusieurs années, un intérêt croissant pour les matériaux alternatifs dans les bâtiments a commencé à être développé afin d’obtenir des structures à faible impact environnemental et avec des propriétés multifonctionnelles. L’intérêt d’utilisation des matériaux légers est justifié par une prise de conscience environnementale, dans le but de contribuer à la valorisation du matériau argileux du Sénégal. Différentes formulations ont été réalisées dans cette expérimentation afin de développer à partir de la formule du mortier traditionnel, un nouveau matériau de construction composé de 50% Typha Australis, le reste complété d’argile et de ciment à différentes proportions dans le but d’optimiser les propriétés mécaniques et thermiques. Les meilleures propriétés mécaniques et thermiques ont été obtenues lorsque le ciment est majoritaire par rapport à l’argile. A certaines proportions (~ 25%), l’argile avec son indice de plasticité de presque 27% joue le même rôle que le ciment.
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Koadri, Zainate, Azzedine Benyahia, Nadir Deghfel, Kamel Belmokre, Brahim Nouibat, and Ali Redjem. "Étude de l’effet du temps de traitement alcalin de fibres palmier sur le comportement mécanique des matériaux à base d’argile rouge de la région de M’sila." Matériaux & Techniques 107, no. 4 (2019): 404. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2019031.
Full textAbstract:
Ce travail s’inscrit dans le développement de matériaux locaux, telle que la fibre végétale (fibre de palmier) et l’argile rouge du sud Algérien, largement utilisées dans la préparation des briques, comme matériaux de construction rurale. Les fibres végétales possèdent des propriétés très intéressantes, elles sont : renouvelables, biodégradables et le rapport coût/légèreté faible. Leurs propriétés mécaniques sont très importantes. Cependant, le problème prédominant dans ce type de matériaux composites est la faible adhésion de l’interface matrice-fibre, attribuée probablement, à la nature de la surface et au caractère hydrophobe des fibres naturelles, conduisant ainsi, à des propriétés mécaniques faibles pour le composite envisagé. Le but de cette étude consiste à traiter la fibre de palmier par une solution basique d’hydroxyde de sodium (NaOH 4 % [m/v]) durant des périodes variables : 3, 7, 24 et 48 heures, afin d’améliorer l’adhésion interfaciale. Les résultats obtenus à partir des essais réalisés sur le composite renforcé par les fibres de palmier traitées durant 7 h ont montré une nette augmentation quant à la résistance, à la flexion et à la compression ; cette croissance est respectivement de l’ordre de 57 et 60 %, comparativement au composite renforcé par les fibres non traitées. On peut déduire que les fibres de palmier peuvent être considérées comme l’un des matériaux appropriés pour le renforcement de l’argile.
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Castaing, J., and A. Dominguez Rodriguez. "Dislocations et propriétés mécaniques des matériaux céramiques : Quelques problèmes." Journal de Physique III 5, no. 11 (November 1995): 1787–93. http://dx.doi.org/10.1051/jp3:1995225.
Full text
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Serifou, Mamery Adama, Obre Sery Paul Jolissaint, Bleh Raoul Kouassi, and Emeruwa Edjikémé. "Analyse physico-mécanique d’un composite paille de riz/ciment." Matériaux & Techniques 108, no. 2 (2020): 208. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2020024.
Full textAbstract:
En raison des nombreux avantages qu’offrent les fibres végétales, elles sont de plus en plus utilisées pour la production de matériaux composites notamment dans le domaine de la construction. Le riz est la céréale la plus consommée dans le monde pour l’alimentation humaine. Sa production engendre des quantités importantes de paille qui sont peu ou pas valorisées d’où le besoin d’en faire un renfort dans les matériaux cimentaires. À travers cette étude, des composites de pailles de riz (PDR) / ciment ont été élaborés avec différentes teneurs en paille. Des essais mécaniques et physiques ont été réalisés à différents âges pour en évaluer les performances. Il en ressort que l’incorporation de 1 à 5 % de PDR induit une réduction des propriétés physiques et mécaniques des composites et provoquent un retard de prise du ciment. Cela a pour cause la grande absorption d’eau des pailles et leur faible adhésion avec la matrice cimentaire. Par ailleurs on assiste à l’allègement des composites grâce à l’introduction d’air occlus. Cette étude constitue la première étape de toute une série. Elle a permis de comprendre le comportement des PDR vis-à-vis du ciment. Les perspectives visent l’optimisation des propriétés mécaniques et physiques du matériau à travers l’incorporation de granulats.
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Ben Salk, S., E. Pallecchi, V. Hoel, and H. Happy. "Croissance et caractérisation de graphène au Pôle CNFM de Lille." J3eA 18 (2019): 1003. http://dx.doi.org/10.1051/j3ea/20191003.
Full textAbstract:
Le graphène en particulier, et les matériaux 2D en général, sont une nouvelle filière de matériaux aux propriétés physiques très intéressantes. Leurs propriétés électroniques, thermiques et mécaniques en font des matériaux de choix pour de nombreuses applications, dans les domaines aussi que les technologies de l’information et de la communication, la santé, l’énergie, le transport. Compte tenu des potentialités de ces matériaux, de nombreux grands programmes de recherche se sont développés au niveau international, pour étudier ces matériaux, et bénéficier des innovations qui en découleraient pour le développement de nouveaux emplois et de nouvelles richesses. Sur le plan de la formation, avec le soutien du GIP CNFM et de l’IDEFI FINMINA obtenu par le réseau du CNFM, le pôle CNFM de Lille s’est doté de nouveaux équipements qui permettent d’explorer, d’analyser, et de fabriquer des composants et systèmes avec ces matériaux 2D. Il s’agit notamment d’un four de croissance de graphène, d’un spectromètre Raman permettant de caractériser les matériaux 2D, du développement d’un système de transfert du graphène sur un matériau hôte. Cette communication va présenter la méthodologies mise en place, pour sensibiliser les étudiants du master 2 sur la manipulation de ces nouveaux matériaux.
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Izeddin, Ignacio, and Valentina Krachmalnicoff. "Des nanotorches pour étudier les matériaux nanostructurés." Photoniques, no. 114 (2022): 40–44. http://dx.doi.org/10.1051/photon/202111440.
Full textAbstract:
La nanophotonique s’intéresse à la génération et au contrôle de la lumière grâce à la nanostructuration de la matière, ainsi qu’à l’imagerie de ces nanostructures. Mais comment étudier les propriétés optiques de ces matériaux à l’échelle nanométrique ? Dans cet article, nous présentons une nouvelle technique inspirée d’approches de microscopie à super-résolution établies en bioimagerie que nous avons adaptée au domaine de la nanophotonique dans le but d’obtenir des cartographies super-résolues de l’interaction lumière-matière.
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Ihamouchen, Chadia, Hocine Djidjelli, Amar Boukerrou, Françoise Fenouillot, and Clair Barres. "Comportement mécanique et propriétés thermique des composites polyéthyènes renforcés par des fibres lignocellolusiques." Matériaux & Techniques 106, no. 6 (2018): 601. http://dx.doi.org/10.1051/mattech/2018064.
Full textAbstract:
Un intéret particulier a été porté au grignons dʼolive, qui est un sous produit des rejets des différentes huileries. Chaque année, des milliers de tonnes de ce produit sont incinérés ou carrément rejetés dans la nature. Ce dernier, dont les caractéristiques restent à valoriser, est mis à profit par son incorporation comme charge dans lʼélaboration des matériaux composites à matrice polyéthylène haute densité (PEHD). Pour réduire le caractère hydrophile de la farine, un agent compatibilisant (polyéthylène greffé anhydride maléique) commercialisé sous le nom XA255 a été utilisé. Les échantillons obtenus par extrusion et injection seront ensuite caractérisés par différentes techniques dʼanalyse à savoir, le test de traction, lʼanalyse thermogravimétrique (ATG/DTG), lʼanalyse enthalpique différentielle (DSC) et lʼanalyse microscopique électronique à balayage (MEB). Avec lʼincorporation de la farine de grignon dʼolive (FGO) dans la matrice PEHD, la contrainte à la rupture diminue, tandis que la rigidité du matériau et le taux de cristallinité augmentent. Après traitement, on enregistre une amélioration, à la fois de la contrainte à la rupture et du module de Young, due principalement à une meilleure adhésion fibre/matrice, confirmée par lʼanalyse MEB. Lʼanalyse thermogravimétrique a montré une meilleure stabilité thermique des formulations F30 traitée, qui se manifeste par la diminution de la vitesse maximale de décomposition.
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BOUTALEB, F., N. BOUTALEB, B. BAHLAOUAN, and S. EL ANTRI. "Valorisation du stérile d’exploitation des phosphates au Maroc dans la fabrication de carreaux céramiques." Techniques Sciences Méthodes, no. 3 (March 20, 2020): 37–43. http://dx.doi.org/10.36904/tsm/202003037.
Full textAbstract:
L’objectif de ce travail est d’étudier une voie de valorisation du stérile d’exploitation des phosphates comme matière première alternative dans l’industrie céramique. Cinq formulations sont étudiées pour produire par pressage à sec des carreaux céramiques. Ces formulations sont réalisées en mélangeant le stérile avec des argiles locales abondantes selon des pourcentages qui varient de 0 à 100 %. Les carreaux céramiques produits sont caractérisés par leurs propriétés physiques (absorption d’eau, retrait de cuisson), mécaniques (résistance à la flexion) et de surface (observation en microscopie électronique à balayage). Les résultats de cette étude montrent que l’intégration du stérile des mines de phosphates permet d’améliorer les propriétés mécaniques des carreaux céramiques. Une utilisation industrielle de ce déchet minier entre 20 et 50 % dans des formules à base d’argile pourrait donc être envisageable pour concevoir des produits de faïence, conformes aux exigences mécaniques et techniques applicables. Cette voie de valorisation permet de gérer les grandes quantités des rejets miniers et donc leur impact environnemental ainsi que de préserver les ressources naturelles non renouvelables.
Dissertations / Theses on the topic "Matériaux – Propriétés mécaniques – Microscopie"
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Odoni, Ludovic. "Propriétés mécaniques et effets d'échelle." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 1999. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/TH_T1884_lodoni.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans l'effort de compréhension et de mesure des propriétés mécaniques des solides aux échelles nanométrique et micrométrique. Les questions sousjacentes sont d'une part de cerner la limite des propriétés volumiques (limite de la mécanique des milieux continus) lors de la diminution de la fenêtre d'analyse et d'autre part, de décrire les nouvelles propriétés, si elles existent, liées à cette réduction d'échelle. L'analyse mécanique non-linéaire du mode Contact Interrnittent en AFM, donne accès à la mesure des propriétés mécaniques locales de polymère comme les modules de restitution et de perte, l'adhérence. Le résultat surprenant de cette analyse concerne le module de perte dont la valeur mesurée est supérieure d'un ordre de grandeur à celle issue d'essais volumiques macroscopiques. Les essais de nano-indentation, menés à vitesse de déformation constante, confirment et enrichissent ce résultat. Nous proposons d'introduire la notion de longueur caractéristique d'hétérogénéité, qui définit la dimension pour un matériau, en dessous de laquelle la réponse mécanique diffère de celle de la matière "homogène". Cette notion canonique pour un matériau hétérogène est étendue aux matériaux homogènes en composition. En deçà de cette dimension, le matériau ne peut plus être décrit qu'à l'aide d'outils statistiques. Un autre axe de ce travail est la description macroscopique des matériaux à l'aide des lois de comportement volumique. Un effort particulier est mené sur la description à l'aide des lois de comportement viscoplastique de matériaux polymères vitreux (PMMA et PS). Les données viscoplastiques obtenues par indentation et par le test de résistance à la rayure peuvent s'interpréter dans le cadre d'une théorie moléculaire d'activation de Eyring. Les résultats issus des essais menés à petite vitesse de déformation (< 0. 1 Hz) permettent de définir un volume d'activation du matériau polymère (lnm3 pour le PMMA et 0. 4nm3 pour le PS). Les données issues des tests de résistance à la rayure montrent qu'à grande vitesse de déformation (> 0. 1 Hz), la dissipation viscoélastique augmente dans le contact et que le volume d'activation déduit diminue. Ce phénomène est interprété comme une transition vers une relaxation de type (3 du matériau polymère. L'origine de la longueur caractéristique d'hétérogénéité reste à éclaircir. S'agit-il bien d'une évolution des propriétés mécaniques, liée à la diminution de la fenêtre d'analyse? S'agit-il d'une longueur liée aux propriétés intrinsèques de la surface? Cette dernière rendrait, par conséquent, les propriétés mécaniques d'une surface hétérogènesThis dissertation tries to conjugate the comprehension and measurement work to decrypt mechanical properties of solids at micrometric and nanometric scales. The underlying questions are both to locate the limits of bulk properties (frontier of continuous medium mechanic) when the analysis window is narrowed and furthermore to describe new properties related to the decrease in measurement scale, if any. The non-linear mechanical analysis of Intermittent Contact Mode in AFM enables the monitoring of local mechanical properties of polymer such as storage and loss modulus or adherence. The surprising result of this analysis concerns the loss modulus whose measured value is greater than the macroscopic bulk one by one order of magnitude. The nanoindentation tests operated at a constant strain rate confirm and enrich this result : a 'characteristic heterogeneity length' has been introduced to define for this material the dimension under which the mechanical response differs from the one of homogeneous matter. This concept is canonical for heterogeneous materials at micrometer scale (i. E. Polymer blends) and is extended to material which are homogeneous in composition. Beyond this characteristic length, materials can only be described through statistical means. Another development of this study concerns the macroscopic description of materials using bulk constitutive equations. A particular effort has been held to describe viscoplastic behavior of glassy polymers (PMMA and PS). The viscoplastic data obtained by nanoindentation experiments and scratch tests may be interpreted with the help of Eyring molecular theory of activation energy. The results obtained at small strain rate (<0. 1 Hz) enables the computation of an activation volume of the polymeric material (lnm3 for PMMA et 0. 4nm3 for PS). These activation volumes are in good agreement with the theoretical ones and those obtained by macroscopic analytical methods. The scratch test experimental data are showing that at high strain rate (>0. 1Hz) the viscoelastic loss in contact increases and the calculated activation volume decreases. The phenomenon is interpreted as a transition to a B type relaxation of the polymeric material. The origin of the characteristic homogeneity length is still to be enlighten. Should this be understood as an evolution of the mechanical properties due to the narrowing of the analysis window? Is this length related to intrinsic properties of surface? In this case, surface mechanical properties would thus be heterogeneous
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Nounah, Hassan. "Modélisation et caractérisation des matériaux à gradient de propriétés mécaniques par des méthodes microacoustiques." Montpellier 2, 1995. http://www.theses.fr/1995MON20117.
Full textAbstract:
Si actuellement les methodes quantitatives d'analyse en microscopie acoustique sont largement developpees sur des echantillons ayant une structure quasi-homogene, et dont les proprietes acoustiques ne varient pratiquement pas au voisinage de la surface, il n'en est pas de meme pour les materiaux ayant un gradient dans leurs proprietes mecaniques. C'est pour cela que nous avons developpe une importante etude aussi bien theorique que experimentale pour modeliser et caracteriser ces materiaux par des methodes microacoustiques. Sur le plan theorique, nous avons propose une methode originale de modelisation: elle est basee sur la subdivision du materiau a gradient en un nombre de couches suffisamment important pour que les parametres acoustiques varient de facon quasi-continue en fonction de la profondeur z suivant le profil du gradient considere. Ensuite, une etude fondamentale detaillee sur les courbes de dispersion pour differents couples de materiaux est presentee. L'analyse de ces courbes nous a permis de mettre en evidence deux points importants qui sont, suivant le couple de materiaux etudie: le point d'inflexion et le maximum de la courbure. Afin de completer cette etude, nous nous sommes interesses au probleme inverse qui nous permet, grace a ces points, de retrouver les caracteristiques physiques des materiaux a gradient. Les resultats experimentaux obtenus sur des echantillons d'acier, de verre et de materiaux metal/semi-conducteurs (in/gasb) ont confirme les previsions theoriques
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Song, Xinling. "Experimental characterization, modelling and simulation at the microscale of the mechanical behavior of fibre bundles." Electronic Thesis or Diss., Orléans, 2024. http://www.theses.fr/2024ORLE1014.
Full textAbstract:
Le comportement mécanique d’un renfort fibreux est fondamental lors de sa mise en forme pour la fabrication des matériaux composites. Afin de prédire ce comportement, des essais mécaniques seuls ne sont pas suffisants. Il est donc nécessaire d’obtenir une véritable loi de comportement du renfort en fonction des paramètres de la structure fibreuse. L’objectif de cette thèse est d’étudier le comportement mécanique d'un assemblage de fibres quasi parallèles. Pour atteindre cet objectif, il est donc nécessaire de comprendre et quantifier l’influence des paramètres de l’architecture fibreuse sur son comportement mécanique. Une démarche mixte expérimentale/numérique est proposée. La stratégie numérique consiste à réaliser des simulations numériques par éléments finis, en dynamique explicite, en modélisant chaque fibre par une poutre B31, en contact les unes avec les autres. Au niveau expérimental, et en utilisant des assemblages de quelques dizaines de fibres modèles de 500 microns, des essais de compaction/compression sous tomographe sont réalisés. Ces essais permettent d’obtenir l’évolution de l’architecture fibreuse en fonction du chargement imposé et des conditions aux bords appliquées. Des indicateurs d’évolution de la microstructure sont alors finis afin d’analyser et post-traiter les résultats. Un algorithme de reconstruction permet de reconstruire un modèle numérique représentatif de l’assemblage testé, où chaque fibre est modélisée par une poutre B31. L’identification de la loi de comportement de la fibre permet alors de réaliser les simulations de la structure testée. La comparaison sur plusieurs types d’échantillons permet de valider la démarche numérique et ainsi de mettre au point un estimateur virtuel utilisable pour simuler le comportement d’assemblage non existant. Par la suite, une stratégie de création d’architectures fibreuses virtuelles est mise au point pour l’étude paramétrique. Celle-ci permet de créer rapidement des architectures de tout type avec des paramètres d’architectures maitrisés. Grâce à l’ensemble des étapes précédentes une étude paramétrique peut être menée et ainsi l’influence de certains paramètres peut être établie : paramètre de la microstructure initiale, diamètre des fibres, facteur de frottement fibre/fibre et trajet de chargement. Cette dernière étape permet de démontrer l’efficacité de la démarche propose et ouvre également de nombreuses perspectivesThe mechanical behaviour of a fibrous reinforcement is fundamental during its shaping for the manufacturing of composite materials. To predict this behaviour, mechanical tests alone are not sufficient. It is therefore necessary to obtain a true behaviour law of the reinforcement based on the parameters of the fibrous structure.The objective of this thesis is to study the mechanical behaviour of an assembly of quasi-parallel fibers. To achieve this objective, it is essential to understand and quantify the influence of the fibrous architecture's parameters on its mechanical behaviour. A mixed experimental/numerical approach is proposed. The numerical strategy involves conducting finite element simulations using explicit dynamics, where each fiber is modelled as a B31 beam, in contact with the others. Experimentally, using assemblies of a few dozen model fibers of 500 microns, compaction/compression tests are conducted under tomography. These tests allow for the observation of the evolution of the fibrous architecture depending on the imposed load and the applied boundary conditions. Microstructure evolution indicators are then defined to analyse and process the results. A reconstruction algorithm enables the creation of a representative numerical model of the tested assembly, where each fiber is modelled by a B31 beam. The identification of the fiber's behaviour law then allows for the simulation of the tested structure. Comparisons across several types of samples validate the numerical approach, thus enabling the development of a virtual estimator that can simulate the behaviour of non-existent assemblies. Subsequently, a strategy for creating virtual fibrous architectures is developed for parametric studies. This strategy allows for the rapid creation of various architectures with controlled parameters. With all the preceding steps, a parametric study can be conducted, establishing the influence of certain parameters : initial microstructure parameters, fiber diameter, fiber/fiber friction factor, and loading path. This final step demonstrates the effectiveness of the proposed approach and also opens up numerous future perspectives
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Chovelon, Eurydice. "Etude de l'influence de la microstructure, caractérisée par microscopie électronique en transmission et nano-usinage ionique "FIB", sur les propriétés mécaniques d'aciers bainitiques." Aix-Marseille 3, 2003. http://www.theses.fr/2003AIX30058.
Full textAbstract:
Depuis quelques années, de nouvelles familles d’aciers tels que les aciers Dual-Phase (ferrite/martensite), présentant des propriétés mécaniques intéressantes, ont été développés en vue d’utilisations dans l’industrie automobile. Toutefois, certaines applications nécessitent des résistances mécaniques encore plus élevées, supérieures à 800 MPa. C’est dans cette optique que nous développons en collaboration (TECSEN – Arcelor) de nouvelles nuances basées sur une microstructure multiphasées microalliées au vanadium. Pour ce faire, il est primordial de comprendre l’influence de la chimie et des traitements thermomécaniques sur la microstructure et la précipitation, qui déterminent les propriétés mécaniques des aciers. Quatre aciers bainitiques ainsi que deux produits de simulation ont été réalisés pour évaluer la contribution aux propriétés mécaniques de chaque constituants de l’acier. Le principal outil d’investigation dans ce travail, est la microscopie électronique en transmission associée aux techniques d’analyse chimique EDS et EELS. En plus des techniques classiques de préparation d’échantillons, nous avons utilisé pour la première fois le nano-usinage ionique (Focused Ion Beam FIB). Il s’est avéré que c’est une technique indispensable pour l’identification de toutes les phases constituant l’acier. Nous avons montré que ces aciers ont une microstructure de type bainitique inférieure contenant des îlots martensitiques en fractions volumiques variables (4 à 10%). Dans tous les aciers étudiés, cette bainite est constituée de grains ferritiques de l’ordre de 2 µm et d’une cémentite globulaire d’environ 100 nm. Néanmoins, la quantité de carbures de vanadium et de cémentite intragranulaire précipitée varie selon le traitement thermomécanique appliqué. En effet, la petite cémentite intragranulaire ne précipite que si la vitesse de refroidissement de l’acier ainsi que l’entrée dans le domaine bainitique correspondent à une certaine fenêtre d’opérations. Dans ce type d’aciers multiphasés et microalliés, en plus de la contribution de la microstructure, les carbures de vanadium permettent d’atteindre des résistances mécaniques de l’ordre de 900 MPa. Pour atteindre 1000 MPa, la fine cémentite intragranulaire (1 à 3 nm) est indispensableSince few years, new families of steels like dual-phase steels (ferrite/martensite), with interesting mechanical properties have been developed for automobile industry. Nevertheless, some applications need higher mechanical properties, upper than 800 MPa. This is why we have developed, in collaboration (TECSEN – Arcelor), new steels with multiphase microstructure microalloyed with vanadium. In order to do that, it was essential to understand the influence of both the chemistry and the thermomechanical processes on microstructure and precipitation, which determinate the mechanical properties of steels. Four bainitic steels and two simulation products have been made to understand the contribution of each constituant on mechanical properties. The principal tool employed for this work was the transmission electron microscope coupled with an EDX analyzer and an electron energy loss filter. Classical techniques of sample preparation was used and for the first time, focused ion beam FIB was also used to prepare samples. It was found that this tool has played major role to identify all the phases present in the steel. We have showed that the microstructure of these steels consists of inferior bainite containing martensite in variable amounts (4 to10 %). In all the studied steels, the bainite contains ferrite grains and globular cementite. However, the amount of vanadium carbides and intra granular cementite depends on the thermomechanical process applied. The precipitation of small intra granular cementite is present only for particular cooling speed and entry in bainitic region. In this kind of multiphase and microalloyed steels, more than the contribution of the microstructure, the vanadium carbide allowed to reach mechanical properties of about 900 MPa. To reach 1000 MPa, the fine intragranular cementite (1 to 3 nm) is absolutly necessary
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Martinez, Rémi. "Modélisation multi-échelles des propriétés mécaniques d'un alliage d'aluminium de fonderie." Thesis, Paris Est, 2012. http://www.theses.fr/2012PEST1148.
Full textAbstract:
Ce travail présente les résultats d'un modèle théorique de précipitation de particules Al$_2$Cu dans un alliage d'aluminium de fonderie de type 319 traité thermiquement T7, prenant en compte les équations de la théorie de la coalescence. L'utilisation d'une distribution de taille de particules expérimentale discrétisée comme point de départ du modèle rend possible l'utilisation d'une équation de flux afin de modéliser l'évolution du rayon moyen des particules dans un élément de volume représentatif de l'alliage. L'utilisation d'un schéma numérique implicite permet de ramener la résolution du problème physique à l'inversion d'une matrice tridiagonale. Ainsi, l'évolution du rayon critique de coalescence, du nombre total et de la fraction volumique de précipités sont obtenus pour plusieurs vieillissements. Les résultats du modèle a été confrontés aux résultats des mesures expérimentales qui ont été réalisées à l'aide d'observations en microscopie électronique à transmission et qui ont permis une mesure de la taille des précipités. Ces derniers ont été assimilés à des sphères de volume équivalent aux plaquettes réelles et ont été analysés numériquement. Les résultats fournis par le modèle théorique sont en bon accord avec les mesures expérimentales et ont permis le couplage du modèle de coalescence avec un modèle micromécanique fondé sur la théorie des dislocations et calibré à l'aide d'essais de traction en température. Il permet de déterminer la limite d'élasticité de l'alliage pour un vieillissement jusqu'à 1000h compris entre 23°C et 300°C. La limite d'élasticité est alors assimilée à une somme de trois contraintes~: une contrainte liée à la friction de réseau (contrainte de Peierls), une contrainte liée au contournement des précipités par les dislocations (contrainte d'Orowan) et une contrainte liée à la présence de solution solide. Enfin, des essais de fatigue oligocyclique à différentes températures ont permis de déterminer les variables internes de la loi de comportement macroscopique. Il s'agit d'une loi élasto-viscoplastique de type Lemaitre et Chaboche, à laquelle la limite d'élasticité calculée par le modèle micromécanique est couplée. Ainsi, le comportement physique macroscopique de l'alliage est fonction de la coalescence des précipités. Des calculs 1D ou 3D, par éléments finis, permettent alors de déterminer le comportement général d'une culasse soumise à de la fatigue thermomécaniqueThis work highlights the results of a theoretical Al$_2$Cu particles coarsening model in a T7 thermal treated 319 aluminum alloy. As an input of the model, the experimental and discretised size distribution of the precipitates, in a 1$mu$m$^3$ representative volume element of the alloy, is used and coupled to a flux equation. The use of a numerical implicit scheme allows us to solve the problem by the inversion of a tridiagonal matrix. Thus, the evolution of the critical radius of coarsening, of the total number and of the volumical fraction of particles are modeled in a range of temperature going from 23°C to 300°C up to 1000h ageing time. Results were then compared to transmission electron microscope observations and are in good agreement with experimental measurements. Hence, the model was then coupled to a micro-mechanical model which is based on the theory of dislocations. It determines the real yield stress of the alloy generated by the interaction of the dislocations with the lattice (Peierls stress), with the precipitates (Orowan stress) and with the atoms in solid solution. Both models were then combined into a mechanical macro-scale model in order to represent the LCF behavior of the material. An elasto-viscoplastic law has been used and all the internal variables were experimentally determined using LCF stress/strain loops for the mechanical steady state. The simulation results are in good agreement with the experiments. Finally, 1D and 3D finite element computations could be run, taking into account the evolution of the microstructure during ageing and its impact on the evolution of the mechanical properties, to determine the head cylinder behavior under thermomechanical fatigue
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Delmas, François. "Influence des traitements thermiques sur les propriétés mécaniques d'un alliage AIMgSiCu." Toulouse 3, 2002. http://www.theses.fr/2002TOU30141.
Full text
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Travaillot, Thomas. "Caractérisation mécanique des matériaux élastiques à l'échelle locale par microscopie à pointe vibrante : Approche multimodale et mesure de champs." Thesis, Besançon, 2014. http://www.theses.fr/2014BESA2011/document.
Full textAbstract:
Ces travaux de thèse proposent une amélioration du Scanning Microdeformation Microscope (SMM),un microscope à sonde locale, pour la caractérisation mécanique élastique des matériaux à l’échellelocale. Il est montré qu’en utilisant n > 2 modes de résonance du SMM, il est possible de découplerles mesures du module de Young et du coefficient de Poisson d’un matériau isotrope.Une étude des modes du résonateur a permis d’enrichir son modèle afin qu’il puisse modélisern > 2 modes. Des procédures ont été développées pour identifier les paramètres de ce modèle etles constantes élastiques des matériaux à partir de n > 2 fréquences de résonance. Enfin, ces procéduresont été appliquées à des exemples de caractérisation à l’échelle locale afin de valider laméthode et d’en exhiber les possibilités et les limites.Pour gagner en robustesse et se diriger vers la caractérisation des matériaux anisotropes, un systèmed’imagerie interférométrique en lumière polarisée, permettant la mesure du champ de rotationde surfaces réfléchissantes dans une direction particulière, a été développé pour être intégré auSMM. Son prisme biréfringent à gradient uniaxial d’indice lui confère sa sensibilité à la rotation. Cesystème est capable de mesurer un champ de rotation localisé comme c’est le cas au voisinage dela pointe du SMM. Il a aussi montré son intérêt dans les cas où l’effet d’échelle rend particulièrementintéressante la mesure de la rotationThis work proposes an improvement of the Scanning Microdeformation Microscope (SMM), a scanningprobe microscope, for the mechanical elastic characterization of materials at local scale. It demonstratesthat using n > 2 SMM resonance frequencies allows to decouple Young’s modulus andPoisson’s ratio values for an isotropic material.The mechanical description of the resonator has been enriched in order to allow for an accuratemodeling over a wide frequency range. Procedures have been developed to identify the modellingparameters and the elastic constants of the materials from n > 2 resonant frequencies. Finally, theseprocedures have been applied to the characterization of various materials at local scale in order tovalidate the method and to present possibilities and limits.To improve robustness and move towards the characterization of anisotropic materials, a polarizedlightimaging interferometer was developed to measure the rotation field of reflecting surfaces in aparticular direction. The sensitivity to the rotation originates from a homemade birefringent prism withuniaxial gradient of refractive index. This system is able to measure a localized rotation field as it isinduced in the vicinity of the tip of the SMM. Its interest is also demonstrated in cases in which scaleeffects make the rotation measurement preferable to the out-of-plane displacement measurement
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Keller, Clément. "Etude expérimentale des transitions volume/surface des propriétés mécaniques du nickel polycristallin de haute pureté." Phd thesis, Université de Caen, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00403216.
Full textAbstract:
Le comportement mécanique du nickel polycristallin de haute pureté a été étudié en fonction de l'épaisseur et du nombre de grains dans l'épaisseur, à l'aide d'essais mécaniques et d'observations en microscopie électronique en transmission (MET). L'objectif principal est de caractériser l'effet d'une transition volume/surface des échantillons polycristallins métalliques en lien avec le microformage industriel. Le comportement mécanique a été examiné à l'aide de deux séries d'échantillons, une première dont l'épaisseur est fixée à 500 µm avec une taille de grains variable et une seconde dont la taille de grains est maintenue constante (100 µm) et dont l'épaisseur varie entre 12,5 µm et 6,4 mm. Ces deux séries d'échantillons, assurant la séparation des deux variables d'étude, possèdent une microstructure similaire caractérisée expérimentalement par diffraction des neutrons, EBSD et MET. Avec une réduction du nombre de grains dans l'épaisseur en dessous d'une valeur critique indépendante de la série d'échantillon, un fort adoucissement, une modification des caractéristiques du glissement plastique et une réduction des contraintes internes sont révélés. Cette valeur critique définit la borne inférieure du comportement mécanique polycristallin classique en dessous de laquelle le comportement multicristallin puis quasi-monocristallin apparaît. Cette transition semble due à l'existence d'effets de surface provoqués par la transition polycristal-monocristal.
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Wahyudi, Herman. "Étude des propriétés mécaniques des matériaux argileux en relation avec leur organisation à différentes échelles." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1991. http://www.theses.fr/1991ECAP0205.
Full textAbstract:
On a étudié en fonction des champs de contraintes et déformations provoquées par des chargements mécaniques monotones (essais triaxiaux classiques et dométriques) le comportement mécanique de deux matériaux argileux (kaolinite jaune, bentonite verte). L'évolution de la forme, de la taille, de la densité ainsi que de l'orientation des particules argileuses ont été mis en évidence par microscopie électronique à balayage et à transmission. A l'échelle microscopique, les résultats ont montré qu'ils existaient une délamination et une création d'une anisotropie dans l'organisation des particules lors des écrasements mécaniques monotones notamment sous chargement unidimensionnel. L'évolution des micropores réalisés par la porosimétrie au mercure et l'evolution de la surface spécifique des argiles trouvées par l'éthylène glycol en fonction de la déformation axiale ont permis de renforcer les resultats des microscopes électroniques. L'autre objectif de cette recherche expérimentale a été de mieux comprendre le mécanisme de la formation des plans de cisaillement. Les microscopes électroniques et optiques et le scanner X montrent des différences d'organisation des particules argileuses importantes aussi bien dans la zone juste a cote de la fissure que dans la masse de l'échantillon loin du plan de fissure. Ceci dépend également de la consolidation du matériau normalement ou fortement surconsolidé. Des différences de teneur en eau ou de densité de l'échantillon global indiquent que le matériau est hétérogène âpres rupture
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Megevand, Benjamin. "Contribution of atomic force microscopy to local mechanical characterization of polymer materials." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSEI023/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour but de montrer comment des caractérisations nanomécaniques en AFM peuvent apporter une meilleure compréhension des relations structure-propriétés dans les polymères. Dans ce contexte, la technique elle-même et sa base théorique sont d'abord analysées pour mettre en œuvre une méthodologie robuste afin d'effectuer des mesures reproductibles. Deux études principales sont menées sur un thème commun : la compréhension des interactions entre les biopolymères et les liquides ioniques (ILs). Tout d'abord, la compatibilisation des mélanges PBAT/PLA par deux ILs différents (à savoir il-Cl et il-TMP) est étudiée. Les images AFM d'adhésion et de module local mettent en évidence les différentes microstructures, et soulignent que la compatibilisation résulte principalement d'une modification de l'interface PBAT/PLA, devenant une interphase cohésive. Ceci est dû à une interaction spécifique avec les cations et les anions de chaque liquide ionique, qui se situent préférentiellement au niveau de ces interphases. La deuxième étude porte plus précisément sur la modification du PBAT semi-cristallin par de petites quantités des mêmes liquides ioniques. Alors que il-TMP forme des nodules dissipatifs dispersés dans la matrice et une interphase cohésive avec celle-ci, il-Cl, miscible dans la phase amorphe du PBAT, augmente la mobilité de la chaîne dans la MAF (i.e. fraction amorphe mobile) et l'entrave dans la RAF confinée (i.e. fraction amorphe rigide), conduisant à des modifications intéressantes des propriétés macroscopiques. En plus de montrer certaines capacités intéressantes des ILs comme additifs dans les polymères, ces résultats dévoilent également un potentiel exceptionnel des caractérisations nanomécaniques en AFM pour la compréhension en profondeur des relations structure-propriétés dans les matériauxThis thesis work aims to show how nanomechanical characterizations in AFM can provide a better understanding of structure-properties relationships in polymers. In this context, the technique itself and the associated theoretical basis are first analyzed to implement a robust methodology in order to perform reproducible, quantitative measurements. Two main studies are carried out around a common topic: the understanding of the interactions between biopolymers and ionic liquids (ILs). First, the compatibilization of PBAT/PLA blends by two different ILs (namely il-Cl and il-TMP) is studied. Adhesion and local modulus mappings evidence the resulting microstructures, and highlight that the compatibilization mainly results from a modification of the PBAT/PLA interface, becoming a coherent interphase. This is due to specific interaction with the cations and the anions of each IL, which are preferentially located at those interphases. The second study is more specifically about the understanding of the modification of semicrystalline PBAT by the addition of small amounts of the same ionic liquids. While il-TMP forms dissipative nodules dispersed into the matrix with a cohesive interphase between both, il-Cl, miscible into the amorphous phase of PBAT, amplifies the chain mobility in the bulky MAF (i.e. Mobile Amorphous Fraction) and hinders it in the confined RAF (i.e. Rigid Amorphous Fraction), leading to interesting macroscopical properties modifications. More than showing some interesting capabilities of ILs as additives in polymers, those results also show an outstanding potential of AFM nanomechanical mappings for the in-deep understanding of structure-properties relationships in materials
Books on the topic "Matériaux – Propriétés mécaniques – Microscopie"
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Berthelot, J. M. Matériaux composites: Comportement mécanique et analyse des structures. Paris: Masson, 1992.
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Grosmaire, Jacques. Application de la microscopie acoustique à l'étude des propriétés physiques des matériaux. Grenoble: A.N.R.T. Université Pierre Mendès France Grenoble 2, 1985.
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Doubrère, Jean-Claude. Résistance des matériaux: Cours et exercices corrigés. Paris: Eyrolles, 2010.
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Hosford, William F. Mechanical behavior of materials. 2nd ed. New York: Cambridge University Press, 2010.
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Said, Jahanmir, ed. Friction and wear of ceramics. New York: M. Dekker, 1994.
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Claude, Bathias, and Pineau A, eds. Fatigue of materials and structures. Hoboken, NJ: ISTE/John Wiley, 2010.
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K, Kalpakides Vassilios, Maugin G. A. 1944-, and Conference on EUROMECH Solid Mechanics (5th : 2003 : thessaloniki, Greece), eds. Configurational mechanics: Proceedings of the Configurational Mechanics Symposium : held within the 5th EUROMECH Solid Mechanics Conference : 17-22 August, 2003, Thessaloniki, Greece. Leiden: A.A. Balkema, 2004.
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Menard, Kevin P. Dynamic Mechanical Analysis. London: Taylor and Francis, 2008.
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Kausch, Hans-Henning, Nicole Heymans, Pierre Decroly, and Christopher John Plummer. Traité des matériaux, numéro 14 - Matériaux polymères : Propriétés mécaniques et physiques. Presses Polytechniques et, 2001.
Find full textBook chapters on the topic "Matériaux – Propriétés mécaniques – Microscopie"
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BÉRERD, Nicolas, and Laurent PETIT. "Le graphite nucléaire." In Les matériaux du nucléaire sous irradiation, 129–54. ISTE Group, 2024. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9148.ch4.
Full textAbstract:
Le graphite nucléaire diffère du graphite par sa structure multi-échelle. Utilisé dans des centrales nucléaires, sa fabrication est évoquée. Ce chapitre décrit également comment la structure nano et microscopique (défauts ponctuels et étendus, empilement des plans graphène) du graphite nucléaire évolue sous irradiation. Les conséquences macroscopiques (effet Wigner, chute de propriétés mécaniques, corrosion radiolytique…) de cette évolution sont discutées.
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PAREIGE, Philippe, and Christophe DOMAIN. "Les alliages métalliques." In Les matériaux du nucléaire sous irradiation, 51–90. ISTE Group, 2024. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9148.ch2.
Full textAbstract:
Les alliages métalliques sont omniprésents dans les réacteurs nucléaires : cuve, structures internes, gaines du combustible, etc. Dans ce chapitre, sont décrites les évolutions des propriétés de ces matériaux des défauts d’irradiation aux propriétés dimensionnelles et mécaniques. Une attention particulière est portée à la dynamique des amas et à la précipitation des impuretés.
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ALLION-MAURER, Audrey. "Métaux et alliages dans les environnements alimentaires." In Contrôle et prévention des risques biologiques associés à la contamination des aliments, 71–86. ISTE Group, 2024. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9125.ch4.
Full textAbstract:
Les performances des matériaux métalliques couramment utilisés dans l'industrie alimentaire sont présentées notamment celles relatives à leurs propriétés chimiques, thermiques et mécaniques. Le choix de ces matériaux est discuté en fonction du contact direct ou indirect avec les aliments, le tout dans le contexte des législations nationales ou internationales en vigueur.
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LEHUÉDÉ, Patrice. "Généralités." In Le plomb dans les matériaux vitreux du patrimoine, 9–24. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9076.ch1.
Full textAbstract:
Ce chapitre donne des indications générales sur les avantages liés à l’introduction du plomb dans la composition des verres et des glaçures, en particulier vis-à-vis de leurs propriétés physiques (viscosité, dilatation, densité, propriétés optiques, mécaniques…) et chimiques (durabilité, rédox…). Il montre également des difficultés qui peuvent résulter de l’emploi de cet élément.
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DEBEAUFORT, Frédéric. "Papiers et cartons." In Matériaux et procédés d’emballage pour les industries alimentaires, cosmétiques et pharmaceutiques, 41–67. ISTE Group, 2022. http://dx.doi.org/10.51926/iste.9039.ch2.
Full textAbstract:
Ce chapitre décrit avec précision les différents procédés (chimiques, thermomécaniques ou mécaniques) de fabrication des pâtes à papiers. Selon les caractéristiques et traitements appliqués sur les papiers, leurs usages pour les filières agroalimentaires sont discutés. La fabrication du carton plat ou ondulé, et leurs propriétés. Les aspects environnementaux et réglementaires (sécurité sanitaire) sont discutés.
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Etienne, Serge, and Laurent David. "Chapitre 9. Propriétés mécaniques ultimes des matériaux polymères à l’état solide." In Introduction à la physique des polymères, 297–350. Dunod, 2012. http://dx.doi.org/10.3917/dunod.etien.2012.01.0297.
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