Teses / dissertações: "Structures multicouches en bois"

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Franzoni, Lorenzo. "Mechanical behavior of regularly spaced Cross Laminated Timber panels : Modeling and experimental validation in ambient and fire conditions". Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1113/document.

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Resumo:

Les panneaux en bois lamellé croisé (en anglais CLT - Cross Laminated Timber) sont des éléments de structure composés de couches en bois collées entre eleese et empilées de façon croisée. Chaque couche est composée de planches en bois juxtaposées et généralement non collées sur leur chants. Dans cette thèse, nous étudions l'influence sur le comportement mécanique des espacements entre planches des panneaux avec une approche par modélisation et expérimentation. Les panneaux CLT standard sont considérés comme des panneaux avec des espacements de très faible dimension par opposition aux panneaux avec espacements importants que nous appelons panneaux innovants. Nous modélisons dans un premier temps le comportement en flexion de panneaux standard à l'aide d'un modèle de couche homogène équivalente basée sur des hypothèses simplifiées de la mécanique d'une couche avec chants collés ou non collés. Nous observons un bon accord entre les résultats de notre modélisation et des résultats expérimentaux issus de la littérature. Des études paramétriques sont ensuite réalisés portant sur certaines propriétés des panneaux.Nous avons ensuite réalisé des essais de flexion 4-points sur des panneaux CLT standard et innovants pour quantifier l'influence des espacements sur la réponse mécanique des panneaux. Il se trouve que l'influence des effets de cisaillement transverse sur le comportement élastique et à la rupture augmente avec l'augmentation des vides dans le panneau.Afin de prendre correctement en compte les effets du cisaillement, les CLT espacés sont modélisés comme des plaques épaisses périodiques à l'aide d'un modèle de plaque d'ordre supérieur. Ce modèle a été appliqué à la géométrie des panneaux CLT espacés avec un schéma d'homogénéisation périodique. Des méthodes simplifiées existantes ont également été comparées avec les résultats des essais et le modèle de plaque. De plus, des résultats d'essais de cisaillement dans le plan des panneaux CLT standard issus de la littérature ont été comparés avec nos résultats. La raideur de flexion des CLT espacés peut être prédite avec des méthodes simples existantes, alors que seule la modélisation que nous proposons permet de prédire le comportement en cisaillement transverse et dans le plan. Finalement, des formules analytiques ont été obtenues pour prédire le comportement élastique des CLT espacés. Ces formules donnent une bonne approximation u comportement des CLT espacés et peuvent être utilisées dans le cadre d'une démarche pratique de dimensionnement.Enfin, une étude concernant l'analyse du comportement au feu des panneaux CLT standard est présentée. La comparaison entre des résultats d'essais au feu et une modélisations avancée et simplifiée a permis de proposer une possible amélioration de la méthode de dimensionnement au feu standard
Cross Laminated Timber (CLT, or crosslam) panels are engineered timber products composed of layers made of wooden lamellas placed side by side, glued on their upperand lower faces and stacked crosswise. In the present thesis, the influence of lateral spaces between lamellas of each layer on the panel’s mechanical response is investigated with modeling and tests. Both configurations of standard panels having short spaces and innovative CLT panels with large spaces are analyzed.As a first approach, the bending behavior of standard crosslam was modeled by means of an equivalent-layer model based on simplified hypotheses on mechanical properties of laterally glued or unglued layers. The good agreement of the predicted behavior with an experiment of the literature finally allowed an investigation on several CLT properties by means of parameter studies.Then, 4-points bending tests on standard and innovative CLT floors were performed in order to quantify the influence of periodic spaces on the panels' mechanical response. It appears that the influence of transverse shear effects on the elastic and failure behavior of spaced CLT increases with the increasing spaces between boards.In order to take into account transverse shear effects, spaced CLT have been modeled as periodic thick plates by means of a higher-order plate theory for laminated plates. This model has been applied to the geometry of spaced CLT with a periodic homogenization scheme. Existing simplified methods for spaced crosslam were compared as well with refined modeling and test results. Moreover, available in-plane shear tests of the literature have been compared to the modeling results. It appears that the bending behavior of spaced CLT can be predicted with simplified existing approaches, while only the more refined modeling can predict the in-plane and transverse shear behavior. Then, closed-form solutions for predicting spaced CLT elastic behavior were derived in order to encourage the application of spaced CLT panels in modern timber construction.One further study within this thesis concerns the analysis of fire-exposed standard CLT floors. The comparison between test results and both advanced and simplified modeling led to a suggestion for a possible improvement the standard fire design model

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Paroissien, Jeanne. "Développement de modèles éléments finis de types volumique, volume-coque et volume-poutre pour l’analyse du comportement des structures multicouches en bois assemblées par des goujons". Electronic Thesis or Diss., Compiègne, 2025. http://www.theses.fr/2025COMP2844.

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Les structures multicouches en bois, assemblées par des goujons en bois densifié, constituent une solution durable et innovante pour le secteur de la construction. Le développement de modèles prédictifs par éléments finis nécessite une représentation volumique de la géométrie pour modéliser le comportement mécanique complexe de ces structures. Cependant, les modèles volumiques sont couteux, notamment dans le cadre des études de variabilité et d’optimisation. Dans cette thèse, des approches de types volumique, volume-coque et volume-poutre, sont développées pour obtenir des modèles précis et qui peuvent être qualifiés de juste nécessaires. L’étude du comportement mécanique des structures multicouches en bois révèle que les lamelles adoptent un comportement de coque tandis que les goujons se comportent comme des poutres. Des champs de déplacement d’ordre supérieur dans l’épaisseur des lamelles et dans la section des goujons sont identifiés. Pour respecter ces champs de déplacement tout en gardant une représentation volumique, deux méthodes ont été développées. Une première méthode exploite des éléments volumiques standards en appliquant des théories de coque à travers l’épaisseur des lamelles et des théories de poutre à travers les sections des goujons. Une seconde méthode exploite un élément hexaédrique à 32 nœuds et s’inspire des principes des éléments volume-coque et volume-poutre, avec un seul élément dans l’épaisseur des lamelles et un seul élément dans la section des goujons. Les résultats démontrent que les méthodes proposées dans cette thèse mènent à des outils de modélisation efficaces pour les structures multicouches en bois assemblées par des goujons en bois densifié. Ces méthodes ouvrent également de nouvelles pistes de développements futurs et des perspectives d’application à d’autres types de structures
Multilayered timber structures, assembled using densified wood dowels, represent a sustainable and innovative solution for the construction sector. The development of predictive finite element models requires a solid representation of the geometry for modelling the complex mechanical behaviour of these structures. However, solid models are costly, especially in the context of variability studies and optimization. In this thesis, solid, solid-shell, and solid-beam approaches are developed to obtain accurate models that can be considered as the best compromise. The study of the mechanical behaviour of multilayered timber structures reveals that the layers adopt a shell-like behaviour, while the dowels behave like beams. Higher-order displacement fields through the thickness of the layers and through the cross-section of the dowels are identified. To meet these displacement fields while maintaining a solid representation, two methods have been developed. A first method exploits standard solid elements by applying shell theories through the thickness of the layers and beam theories through the sections of the dowels. A second method uses a 32-node hexahedral element and is inspired by the principle of solid-shell and solid-beam elements, with a single element through the thickness of the layers and a single element through the section of the dowels. The results demonstrate that the methods proposed in this thesis lead to effective modelling tools for multilayered timber structures assembled with densified wood dowels. These methods offer perspectives for future developments and applications to other types of structures

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Tikhonova, Elena. "Amélioration des caractéristiques des panneaux de fibres à base de bois et de réduction des impacts environnementaux grâce à la stratification de leur structure". Ecole centrale de Nantes, 2014. http://www.theses.fr/2014ECDN0003.

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Ce travail est une étude exploratoire sur la possibilité de réaliser une production de panneaux de fibres via la stratification de leur structure pour améliorer leurs propriétés et réduire leurs impacts environnementaux. Ce concept de stratification est considéré ici comme la production des matelas multicouches avant le pressage, inspirée des solutions mises en place dans le cas des panneaux de particules et OSB. Trois concepts de stratification dans l’épaisseur des panneaux ont été considérés avec : la variation de la taille des fibres entre strates, l’introduction de fibres alternatives (les rejets papetiers) et le traitement des fibres avec les enzymes. La réduction de la taille des fibres a montré l’amélioration des propriétés des panneaux. Pour limit er la consommation d’énergie requise pour leur production, le fractionnement d’une production type de fibres a été proposé comme un moyen efficace pour les obtenir. Les rejets papetiers ont été considérés comme fibres alternatives aux fibres vierges afin de réduire l’énergie au défibrage. La limite de l’introduction de 10 – 50 % a été fixée, selon les applications, pour maintenir suffisantes les propriétés mécaniques. L’utilisation des fibres traitées par les enzymes pour la couche de la surface permet d’améliorer leur hydrophobicité. La couche inférieure est composée de fibres sans traitement pour maintenir les propriétés mécaniques. La structure multicouche des panneaux a été analysée d’un point de vue théorique et un modèle mathématique a été développé pour prédire le module de rupture des panneaux en fonction des caractéristiques de la matière première. Les produits finaux optimisés ont montré une augmentation de l’efficacité énergétique du procédé de 7 %, une réduction de l’impact environnemental de 16% et jusqu’à 20% de matière première
The thesis investigates new layered fibreboard products with enhanced properties whilst minimizing their environmental impact. A review of literature revealed that layering technique, understood in term of producing multi-layered mattresses before pressing, brings many benefits in case of several types of wood-based panels, notably OSB and particleboard. Three main concepts to change layers through the fibreboard thickness were considered in the current study: effect of fibre size; effect of fibre origin and fibre pre-treatment with the enzymes. The smallest fibres were found to improve board performances when placed in outer layers, while the largest fibres are applied in the core. Fibre fractionation was suggested as an efficient way to separate the fibres by size and reduce energy consumption during their production. Paper rejects were investigated as an alternative fibre source. The substitution level could vary as 10 – 50 % and depends on final requirements to the boards. Fibre pre-treatment with enzymes was suggested for the top layer of the boards to increase it hydrophobicity and maintain mechanical resistance due to the bottom layer composed of untreated fibre. The multi-layer structure was analysed theoretically and a structural model was developed to predict MOR of the boards as a function of raw material properties. The final products showed 7 % of energy efficiency increase, 16 % reduced carbon footprint and up to 20 % raw material saving

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Khelil, Mohammed El Hocine. "Diffusion acoustique par des structures multicouches périodiques". Le Havre, 1994. http://www.theses.fr/1994LEHA0008.

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Il s'agit d'étudier la diffusion acoustique par des structures planes multicouches périodiques immergées dans l'eau d'un point de vue expérimental et théorique. Deux types de structure périodique sont étudiés: la première est une structure fluide/solide et la deuxième une structure solide/solide. La diffusion acoustique impulsionnelle par l'ensemble plaque d'aluminium/lame d'eau/plaque d'aluminium (A/E/A) fait apparaitre des résonances de structure dont les fréquences sont proches de celles d'une plaque d'aluminium isolée. A ces résonances sont associées des ondes guidées. Pour un ensemble A/E/A/E/A, autour d'un mode de résonance de la plaque, il existe 2 résonances de structure alors qu'il en existe une seule pour la structure a/e/a. Une multicouche de type ABAB et ABABAB (A : plaque d'aluminium, B : plaque de nylon) possède également des résonances de structure qui apparaissent par famille. Si la multicouche contient n motifs, chaque famille contient N-1 résonances. Il y a bon accord entre résultats expérimentaux et théoriques

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Orellana, Jose Marie. "Ondes guidees dans des structures multicouches piezoelectriques". Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066187.

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Cette etude porte sur la modelisation de la propagation des ondes ultrasoniques guidees dans des structures stratifiees piezoelectriques. L'introduction de la piezoelectricite (anisotropie, couplage electromecanique) rend delicate l'application des demarches d'etude les plus communement utilisees en elastodynamique suite aux manipulations d'expressions analytiques complexes, de problemes d'instabilites numeriques et de systemes d'equations de taille tres importante. Un maximum d'informations est extrait des courbes des lenteurs generalisees et d'etudes de problemes plus simples (substrat, plaque simple, modes en epaisseur). Un ensemble de methodes qui remedient aux insuffisances des traitements classiques sont testees telles que la technique de l'operateur delta et l'impedance generalisee de surface. L'approche selectionnee reduit sensiblement les developpements algebriques et elimine les difficultes de traitement numeriques tout en conservant des systemes d'equations de taille raisonnable. Elle repose sur le formalisme de stroh associe a la methode de l'impedance locale de surface, complete ponctuellement par la technique de la matrice globale. La localisation des solutions de l'equation de dispersion est effectuee par la methode du simples a partir d'un balayage sequentiel de la frequence et du nombre d'onde. L'etude est conduite pour des structures stratifiees simples (bicouches, plaque sandwiches) composees de lames dont la coupe cristallographique et la direction de propagation permettent le decouplage entre ondes guidees (ondes transversales horizontales, ondes lamb piezoelectriques). Les spectres de dispersion (vitesse de phase et de groupe), les profils des champs et la distribution de l'energie suivant l'epaisseur du stratifie sont simules numeriquement et commentes en details.

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Auquier, Nicolas. "Modèle équivalent de structures multicouches à interfaces complexes". Electronic Thesis or Diss., Vaulx-en-Velin, École nationale des travaux publics de l’État, 2023. http://www.theses.fr/2023ENTP0008.

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Ces travaux de recherche traitent du développement d'un modèle équivalent préexistant en y incluant une modélisation d'interfaces imparfaites. Le but est d'enrichir les possibilités de modélisation dans les modèles équivalents actuels qui font généralement l'hypothèse d'une continuité parfaite du champ de contrainte et du champ de déplacement. Les conditions de couplage aux interfaces du modèle équivalent multicouche sont donc modifiées. Elles sont modélisées à l'aide d'une raideur complexe. Une rigidité élevée correspond à un bon couplage, à l'inverse, une rigidité faible correspond à un mauvais couplage. Ceci est décrit à travers un seul paramètre, le paramètre d'interface qui est l'inverse de la rigidité d'interface. Ce paramètre est dépendant de chaque couche, mais il peut aussi être utilisé comme une valeur globale sur l'imperfection apparente de l'ensemble de la structure. La méthodologie de caractérisation d'une structure plane et en particulier d'une poutre est détaillée dans le troisième chapitre de ce manuscrit de thèse. Les éléments principaux de post-traitement employés sont présentés en détails, ils ont notamment permis l'extension de la méthode de caractérisation jusqu'à 100 kHz. La modélisation ainsi que de la méthodologie expérimentale sont finalement employées d'une manière complémentaire. L'objectif est de réaliser la caractérisation dynamique d'échantillons aux interfaces imparfaites. L'effet des interfaces imparfaites est visualisé en fonction de la fréquence, mais aussi en fonction de l'espace. Une approche complémentaire entre ces deux visualisations est finalement effectuée afin de procurer des résultats de caractérisation plus détaillés
This research deals with the development of a pre-existing equivalent model by including the modeling of imperfect interfaces. The aim is to improve the accuracy of the modeling in current equivalent models, which generally assume perfect continuity of the stress and displacement fields. The coupling conditions at the interfaces of the multilayer equivalent model are therefore modified. They are modeled using a complex stiffness. A high stiffness corresponds to good coupling; conversely, a low stiffness corresponds to poor coupling. This is described by a single parameter, the interface parameter, which is the inverse of the interface stiffness. This parameter is dependent on each layer, but can also be used as a global value for the apparent imperfection of the entire structure. The methodology for characterizing a planar structure, and in particular a beam, is detailed in the third chapter of this thesis manuscript. The main post-processing elements employed are presented in detail, and have enabled the characterization method to be extended up to 100 kHz. Finally, modeling and experimental methodology are employed in a complementary manner. The aim is to characterize the dynamics of samples with imperfect interfaces. The effect of imperfect interfaces is visualized not only as a function of frequency, but also as a function of space. A complementary approach between these two visualizations is finally carried out to provide more detailed characterization results

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Pogossian, Souren. "Ondes optiques guidées dans des structures mono et multicouches". Brest, 1994. http://www.theses.fr/1994BRES2002.

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Nous avons elabore de nombreuses methodes de calcul des parametres de guides en couche mince mono et multi-couches, des guides rectangulaires, ainsi que des guides obtenus par implantation ionique. Pour le probleme inverse le developpement de lagrange a ete utilise. Nous avons propose des modeles differents pour la description de ces guides et nous avons introduit la notion de niveaux quasi discrets. Trois dispositifs experimentaux sont proposes pour l'obtention des indices de refraction des liquides, realisation d'un accord de phase entre les modes te et tm, et enfin pour l'observation directe du couplage de la lumiere entre deux guides identiques separes par une barriere optique. Un nouveau type de guidage neutronique est propose. Le caractere de la propagation guidee, ainsi que le confinement des neutrons dans les films minces metalliques ont ete presentes. Enfin une methode de mesure du deplacement de goos-hanchen de neutrons par l'interferometrie neutronique a ete proposee. Par cette methode les valeurs des moments magnetiques des materiaux non absorbants aux neutrons doivent pouvoir etre evaluees

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Galpin, Bertrand. "Contribution au predimensionnement et a l'optimisation des structures multicouches". Nantes, 1995. http://www.theses.fr/1995NANT2123.

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La première partie de cette thèse est consacrée a l'étude d'une poutre multicouches dissymétrique soumise a un effort de traction. Une solution semi analytique, basée sur le principe mixte de reissner, est developpee. Les résultats, en déplacements et en contraintes, sont compares a ceux obtenus par une modélisation éléments finis tridimensionnelle. On en déduit alors, même si le passage n'est pas trivial, que les hypothèses sur les champs des déplacements et des contraintes sont directement transposavles a la modélisation du comportement des plaques multicouches. La seconde partie permet de mettre en place un élément fini plaque multicouches base sur le principe mixte de reissner. On définit au préalable une loi de comportement homogeneisee pour chaque multicouche. La caractéristique essentielle de cet élément réside dans le choix des fonctions d'interpolation. Celles-ci sont bilinéaires pour les inconnues de types déplacements ou contraintes intégrées. Aucune intégration numérique n'est alors nécessaire pour déterminer la matrice de rigidité élémentaire. Le cisaillement transverse est pris en compte sans le calcul préalable d'un coefficient de forme. Les contraintes de cisaillement transversal sont recalculées à partir équations d'équilibre. De nombreuses comparaisons avec des solutions analytiques et numériques pour les plaques homogènes et stratifiées permettent de valider cet élément. La troisième partie concerne la mise en place d'un processus d'optimisation d'un stratifie. La méthode retenue consiste à déterminer par optimisation de la loi de comportement homogeneisee un n-upplet de coefficients idéaux. Il suffit ensuite de rechercher dans une base de données, construite en fonction de certaines contraintes dimensionnelles, le ou les stratifies rideaux dont les lois de comportement se rapprochent le plus possible de cette loi de comportement optimale

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Arbaoui, Jamal Eddine. "Etude comparative et caractérisations mécaniques des structures sandwichs multicouches". Thesis, Metz, 2009. http://www.theses.fr/2009METZ048S/document.

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Le développement des technologies modernes exige que l'on utilise des matériaux présentant des propriétés mécaniques élevées spécifiques à leur emploi mais dont les masses volumiques soient faibles. Les matériaux composites sont des matériaux qui répondent aux exigences précédentes. En raison de leur intérêt, les matériaux composites ont d'abord été utilisés dans nombreux secteurs d'activité (aérospatiale, automobile, construction, etc.). Dans les matériaux composites, une catégorie nous intéresse plus particulièrement de part ses possibilités de conception et de développement : les structures composites qui résultent d'une manière générale de l'assemblage d'un matériau de peau présentant une grande rigidité et d'un matériau d'âme de faible densité. Ces matériaux montrent un rapport performances mécaniques/densité très intéressant comparé à des matériaux plus classiques. Les propriétés finales de ce type de matériau sont directement dépendantes des propriétés constituantes et de la qualité de leur assemblage. Afin d'apporter des solutions aux industriels, de nombreux développements et études au cours de ces dernières années ont eu pour but l'optimisation du rapport performance mécanique/densité. Ce travail de thèse a été entrepris avec le même objectif, mais en ayant une stratégie d'optimisation se focalisant plus particulièrement sur le matériau d'âme. Notre démarche est de repenser dans son intégralité le matériau d'âme et de proposer un nouveau concept d'âme complexe qui repose sur l'empilement de matériaux de natures différentes suivant une séquence bien précise, Les résultats expérimentaux obtenus sont confrontés à une approche théorique basée sur une méthode d'éléments finis
The development of modern technologies requires that one use materials presenting high mechanical properties specific to their employment,but whose densities are low. The composite materials are materials which fulfil the preceding requirements. Because of their interest, the composite materials were initially used in aerospace, automotive, and construction industries. In composites, a class of particular interest ragarding the possibilities of design and development concern the sandwich structures resulting from a general assembly of a skin material with high stiffness and core materials of low density. The final properties of the materials are directly derived to the industry, many developments and studies in recent years have been aimed at optimizing the ratio mechanical performance over density. This thesis was undertaken with the same objective, but by having a strategy of optimization being focused more particulary on core materials. Our process is to reconsider in its entirety core materials and to propose a new concept of core complex which rests on the material stacking of different nature according to a quite precise sequence. The experimental results are correlated with those obtained by a theoretical approach based on a finite element method

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FOMETE, NEMBOT TIMOTHEE. "L'industrie africaine des bois structures, strategies, politiques". Paris, ENGREF, 1997. http://www.theses.fr/1997ENGR0038.

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L'analyse des structures industrielles, des strategies des operateurs et des politiques mises en oeuvre dans une dizaine de pays exportateurs, montre une diversite des trajectoires de developpement local de la transformation industrielle des bois. L'industrie forestiere s'est developpee en entamant fortement la ressource notamment au ghana, cote d'ivoire et nigeria. Les pays d'afrique centrale a forte dotation naturelle (zaire, gabon, guinee equatoriale, congo) se caracterisent par une plus faible transformation industrielle des bois. Le cameroun jouit d'une situation intermediaire avec pres de 60% des bois transformes localement, un tissu industriel en developpement et des reformes ambitieuses du mode de gestion des forets. L'environnement des entreprises, l'organisation et l'encadrement des activites par une administration faible (les mesures reglementaires sont soit inappliquees, soit contournees), les contraintes du marche international et les strategies d'entrepreneurs soucieux de conserver la rente d'exploitation forestiere constituent les principaux freins a l'industrialisation des bois. Une contribution durable du secteur forestier au developpement socio-economique necessite : une plus grande diversification des produits et des marches, la promotion de l'exploitation/amenagement des forets africaines et des politiques coherentes effectivement appliquees. Le soutien financier des bailleurs de fonds et des organismes de cooperation sera necessaire pour favoriser un tel developpement.

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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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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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Tran, Trong Tuan. "Comportement au feu des structures bois assemblées par des tourillons en bois densifié". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0298.

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Dans le cadre d’un projet européen, un nouvel assemblage par tourillons densifiés permettant de maintenir des lamelles en bois est en cours de validation au niveau structurel. Ce type d’assemblage possède l’avantage de ne pas utiliser de colles et de permettre de fabriquer des structures de grandes dimensions ne comportant que du bois. Le principe consiste à mettre en place les planches de bois comme souhaité, puis à percer et introduire des tourillons densifiés : sous l’effet de la reprise d’humidité, les tourillons densifiés gonflent et bloquent l’assemblage, rendant la structure rigide. L’utilisation de ce type d’assemblages nécessite une multitude de vérifications de dimensionnement et de comportement à des sollicitations diverses dont les variations thermomécaniques. Ainsi, dans le cadre de ce travail de thèse, l’objectif sera de caractériser le comportement des assemblages lamelles de bois par tourillons densifiées soumises à des contraintes thermo-hydriques importantes, notamment lors d’incendie. Pour ce faire, nous proposons une approche couplée par expérimentations et par modélisation numérique. Les expérimentations permettront dans un premier temps d’acquérir les données de base pour développer le modèle. La modélisation numérique permettra ensuite de mieux comprendre les mécanismes mis en jeu lors de l’incendie de ces types de structures pour en améliorer les performances. Cela permettra en outre de réduire le nombre d’essais couteux. Le modèle sera validé par des mesures de températures à différentes profondeurs dans la section des lamelles, mais aussi au sein des tourillons densifiés. Ces résultats seront alors confrontés à des essais expérimentaux pour validation sur quelques essais au feu en sollicitations mécaniques. Ce modèle pourra alors être utilisé pour estimer le comportement de structures plus complexes soumises à un incendie et fournir des données de base pour le dimensionnement de bâtiments complets. Les résultats pourront également servir de base pour amender les textes réglementaires tels que l’Eurocode 5
As part of a European project, a new assembly using densified dowels to hold wooden slats is currently being validated at the structural level. This type of assembly has the advantage of not using glues and of making it possible to manufacture large-sized structures consisting only of wood. The principle consists of positioning the wooden planks as desired, then drilling and inserting densified dowels: under the effect of moisture absorption, the densified dowels swell and block the assembly, making the structure rigid.The use of this type of assembly requires a multitude of sizing and behavior checks under various stresses, including thermomechanical variations. Thus, within the framework of this thesis work, the objective will be to characterize the behavior of wood lamellar assemblies by densified dowels subjected to significant thermo-hydric stresses, in particular during the fire. To do this, we propose an approach coupled with experiments and numerical modeling. The experiments will first allow the acquisition of the basic data to develop the model. Numerical modeling will then make it possible to better understand the mechanisms involved in the fire of these types of structures in order to improve their performance. This will also reduce the number of expensive trials. The model will be validated by temperature measurements at different depths in the section of the lamellae, but also within the densified dowels. These results will then be compared to experimental tests for validation on a few fire tests under mechanical stress.This model can then be used to estimate the behavior of more complex structures subjected to fire and to provide basic data for the sizing of complete buildings. The results can also serve as a basis for amending regulatory texts such as Eurocode 5

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Lecuyer, Franck. "Etude des effets de bord dans les structures minces multicouches". Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066548.

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Base sur la technique des développements asymptotiques, on propose un modèle de couche limite pour le calcul des contraintes inter laminaires d'effets de bord dans les structures minces multicouches de type plaques ou coques. La méthode de résolution numérique de ce modèle de couche limite consiste a interpoler les fonctions de contraintes de lekhnitskii, définies sur un domaine bidimensionnel semi infini, par des éléments finis unidirectionnels dans le sens de l'épaisseur, ce qui conduit a un système aux valeurs propres par rapport a la seconde variable (profondeur de pénétration dans la structure a partir du bord). On montre que cette approche locale permet l'étude des bords rectilignes libres ou charges, de structures trouées habitées ou libres, soumises a des efforts de membrane ou de flexion. Les chargements peuvent aussi être de type thermomécanique ou hygroscopique. Ce travail a donne naissance au logiciel cleops dont la rapidité de calcul permet de réaliser des études paramétriques dont on présente certains résultats

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Serpilli, Michele. "Contributions à la modélisation des structures minces et d'assemblages multicouches". Phd thesis, Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20038.

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Cette thèse est divisée en deux parties: (i) la première partie concerne une nouvelle déduction purement géométrique de la cinématique des structures minces, notamment la cinématique des modèles classiques de plaque et de coque; (ii) la deuxième partie est relative à la modélisation des inclusions de grande rigidité dans un solide tridimensionnel et à la modélisation des poutres stratifiées à l'aide de la méthode des développements asymptotiques. (i) La dérivation géométrique de la cinématique des plaques et des coques est construite à partir des équations de compatibilité de Saint-Venant et de la formule intégrale de Cesàro-Volterra. L'appellation "géométrique" est due au fait qu'aucun renseignement sur la loi constitutive du matériau, sur l'équilibre et sur les forces appliquées n'a été utilisé. On considère un domaine de type plaque (ou coque) simplement connexe et on applique un développement asymptotique formel aux équations de Saint-Venant et à la formule de Cesàro-Volterra. En caractérisant les termes principaux du développement, on retrouve les hypothèses cinématiques des modèles de plaque de Kirchhoff-Love (ou Kirchhoff-Love généralisé dans le cas des coques) et de Reissner-Mindlin (ou Naghdi dans le cas des coques). (ii) La deuxième partie concerne l'étude asymptotique des conditions de transmission entre une couche mince de type coque et le solide 3D qui l'entoure. On déduit les problèmes limites dans le cas où les modules élastiques de la couche intermédiaire sont de l'ordre 1/epsilon et 1/epsilon^3 par rapport aux modules du solide 3D. De plus, on étudie le comportement asymptotique de trois différentes poutres multicouches en changeant les ordres de grandeur entre les épaisseurs de chaque couche et leurs respectifs modules élastiques.

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Serpilli, Michele. "Contributions à la modélisation des structures minces et d'assemblages multicouches". Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00303320.

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Cette thèse est divisée en deux parties: (i) la première partie concerne une nouvelle déduction purement géométrique de la cinématique des structures minces, notamment la cinématique des modèles classiques de plaque et de coque; (ii) la deuxième partie est relative à la modélisation des inclusions de grande rigidité dans un solide tridimensionnel et à la modélisation des poutres stratifiées à l'aide de la méthode des développements asymptotiques. (i) La dérivation géométrique de la cinématique des plaques et des coques est construite à partir des équations de compatibilité de Saint-Venant et de la formule intégrale de Cesàro-Volterra. L'appellation "géométrique" est due au fait qu'aucun renseignement sur la loi constitutive du matériau, sur l'équilibre et sur les forces appliquées n'a été utilisé. On considère un domaine de type plaque (ou coque) simplement connexe et on applique un développement asymptotique formel aux équations de Saint-Venant et à la formule de Cesàro-Volterra. En caractérisant les termes principaux du développement, on retrouve les hypothèses cinématiques des modèles de plaque de Kirchhoff-Love (ou Kirchhoff-Love généralisé dans le cas des coques) et de Reissner-Mindlin (ou Naghdi dans le cas des coques). (ii) La deuxième partie concerne l'étude asymptotique des conditions de transmission entre une couche mince de type coque et le solide 3D qui l'entoure. On déduit les problèmes limites dans le cas où les modules élastiques de la couche intermédiaire sont de l'ordre 1/epsilon et 1/epsilon^3 par rapport aux modules du solide 3D. De plus, on étudie le comportement asymptotique de trois différentes poutres multicouches en changeant les ordres de grandeur entre les épaisseurs de chaque couche et leurs respectifs modules élastiques.

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Merakeb, Seddik. "Modélisation des structures en bois en environnement variable". Limoges, 2006. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/94578804-9926-46e0-8969-67a4656612ce/blobholder:0/2006LIMO0031.pdf.

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Les propriétés mécaniques du bois dans les structures dépendent fortement de l’état hydrique du matériau. Il en est d’ailleurs montré un couplage mécanosorptif fort. Le caractère aléatoire de l’environnement climatique impose donc une meilleure modélisation du comportement hygroscopique du bois pour pouvoir estimer les variations de l’humidité interne en intégrant les processus de transfert de chaleur et de masse. Si les effets de l’humidité sur le comportement a largement été étudié, ce travail permet d’aborder les effets de l’état mécanique sur les lois de transfert, aussi bien au niveau des conditions limites d’échange qu’au niveau des propriétés de diffusion. Dans ce contexte, nous proposons une approche thermodynamique et expérimentale permettant d’introduire, dans les codes aux éléments finis, un algorithme de transfert couplé plus réaliste
Mechanical properties of timber constructions depend strongly on moisture content state. In this context, it is shown a mecanosorptive coupling. This climatic environment aspect imposes a hygroscopic behavior modeling in order to estimate moisture content variations by integrating the heat and mass transfer processes. If the effect of moisture content on the mechanical behavior has been studied in the literature, this work enables us to precise effects of mechanical state on the transfer laws by taking into account boundary conditions and diffusion properties. In this context, we propose a thermodynamic and experimental approaches which allow to introduce a realistic coupled transfer algorithm in a finite element software

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Cros, Vincent. "Des multicouches metalliques magnetiques aux structures submicroniques elaborees par lithographie electronique". Paris 7, 1996. http://www.theses.fr/1996PA077190.

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Les differents sujets de recherche que j'ai traites pendant mon travail de these refletent la grande diversite des proprietes qui peuvent etre etudiees sur des multicouches magnetiques. Sur les tricouches fe/ag/fe, nous presentons l'etude des parametres de croissance ainsi que la mise en evidence de l'oscillation du couplage d'echange et l'etude de la dependance en temperature des termes bilineaires et biquadratiques du couplage indirect entre les couches magnetiques. Sur des multicouches fe/pd, des experiences de dichroisme aux seuils l#2#,#3 du pd et du fe nous ont permis d'obtenir un grand nombre d'informations concernant la structure cristallographique et electronique de ces deux materiaux. Les hybridations entre les bandes 3d du fe et les bandes 4d du pd que nous avons pu mettre en evidence sont responsables de la polarisation du pd et de l'amplification des moments magnetiques du fe. Enfin, nous avons etudie la croissance et la caracterisation de multicouches mt#xpd#1#-#x/ag ou mt est un metal de transition co ou ni. Dans ce nouveau type de multicouches, l'interet est de pouvoir faire varier le decalage de la bande d des couches magnetiques en changeant la concentration du metal ferromagnetique dans la couche d'alliage. L'analyse de la dependance de la magnetoresistance geante (mrg) dans le cadre d'un modele que j'expose, nous a permis de determiner l'origine microscopique de la mrg dans ces systemes. Dans les systemes de multicouches magnetiques, seule l'epaisseur des films est dans le domaine du nanometre. Nous presentons les premiers resultats de mrg obtenus sur des structures ou les trois dimensions sont reduites. Les echantillons sont composes d'un pave magnetique integre dans un senseur a mrg elabore par lithographie electronique. Nous avons applique ces systemes a la detection du renversement de l'aimantation dans des structures submicroniques. Il s'avere que, meme pour les dimensions tres reduites (60x20x5nm#3), le retournement s'effectue de facon beaucoup plus complexe que ne le prevoient les modeles

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Thi, Van Diem. "Modélisation du comportement au feu des structures en bois". Thesis, Université de Lorraine, 2017. http://www.theses.fr/2017LORR0363/document.

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La modélisation numérique des structures bois dans des conditions d’incendie nécessite la connaissance : de la variation des propriétés physiques du bois telles que la conductivité thermique, la chaleur spécifique et la densité en fonction de la température ; de la dégradation thermique du bois au cours des phases de séchage, de pyrolyse et de combustion. En particulier, nous nous sommes intéressés à l’étude du comportement thermomécanique du matériau bois. La loi thermique est décrite par l’équation de la chaleur. Le modèle choisi intègre les trois modes du transfert de chaleur : la conduction, le rayonnement et la convection. La loi mécanique est modélisée dans le cadre de la thermodynamique des processus irréversibles utilisant la notion des variables d’état. Elle tient compte du couplage entre le comportement élastique orthotrope, plastique anisotrope à écrouissage non linéaire isotrope et un endommagement isotrope. L’intégration numérique de la loi mécanique par un schéma implicite itératif combinant la technique du retour radial avec la réduction du nombre des équations est présentée. Le couplage thermomécanique est réalisé, selon l’approche réglementaire de l’Eurocode 5 relatif à la résistance au feu des structures en bois, en appliquant le facteur de réduction Kθ sur la résistance mécanique d’un résineux. Les aspects théoriques et les conditions aux limites associés au modèle thermomécanique sont abordés. L’identification des paramètres du modèle est réalisée sur des données expérimentales obtenues sur des tests réels d’incendie disponibles dans la littérature. À ce titre, plusieurs comparaisons avec différentes applications sont réalisées. Le modèle éléments finis reproduit avec précision la distribution du champ de température dans l’épaisseur des panneaux en bois, la formation du charbon ainsi que l’évolution de la résistance mécanique au cours de l’exposition au feu
Numerical modelling of timber structures in fire conditions requires the knowledge of the variation with temperature of the physical properties of the wood material (the thermal conductivity, the specific heat and the density) in order to take into account the thermal degradation of wood under high temperatures during the drying, pyrolysis and combustion phases, as well as the temperature profiles in the thickness of the surfaces exposed to fire. In particular, this work focusses on the thermomechanical behaviour of timber. The heat transfer analysis is described by the standard equations of heat conduction. It includes the three modes of heat transfer: conduction, radiation and convection. The structural response is modelled within the framework of thermodynamics of irreversible processes using the notion of state variables. It takes into account the coupling between the orthotropic elastic behaviour, the anisotropic plastic behaviour with isotropic nonlinear hardening, and isotropic damage. The numerical integration of the equilibrium equations is carried out with an iterative implicit scheme combining the technique of radial re- turn with the reduction of the number of equations. The thermomechanical coupling is carried out according to the approach recommended by Eurocode 5 for the fire resistance of timber structures by applying the reduction factor Kθ to the strength of a softwood. The theoretical aspects and boundary conditions associated with the thermomechanical model are also discussed. The parameters of the model are identified with experimental data obtained from actual fire tests available in the literature. Several comparative applications are carried out. The finite element model accurately reproduces the distribution of the temperature profile in the thickness of timber planks, the formation of the charred layer, and the evolution of the mechanical resistance during exposure to fire

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Imberdis, Claude. "Conception assistée de structures en bois : détermination des assemblages". Besançon, 2001. http://www.theses.fr/2001BESA2011.

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L'activité de conception d'un produit mécanique fait appel à un grand savoir de la part du concepteur, surtout lorsque son métier est avant tout traditionnel et fondé sur la formation par l'apprentissage, comme c'est le cas pour le charpentier. Or, le matériau bois grâce aux nouvelles techniques de transformation permet d'obtenir des produits de hautes performances mécaniques (lamellé-collé, Kerto). Pouvoir fabriquer des éléments de grandes dimensions donne la possibilité aux architectes d'envisager la construction de bâtiments de plus en plus audacieux. Cependant, si les techniques de calcul des éléments entrant dans la constitution du squelette du bâtiment sont aujourd'hui bien maîtrisées, il n'en est pas de même pour la conception des organes de liaison de ces éléments, les assemblages. Constatant un manque manifeste d'outils informatiques pour aider le charpentier dans sa démarche, nous avons développé un logiciel adapté pour y remédier. . .

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KRASTEV, KRASSIMIR. "Structures periodiques a une et deux dimensions pour le domaine des rayons x : miroirs multicouches, reseaux multicouches - theorie, modelisation, experience". Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066404.

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Ce travail concerne une etude theorique et experimentale des dispositifs spectroscopiques pour le domaine des rayons x : des reseaux lamellaires graves dans des structures multicouches periodiques. Leur efficacite a ete calculee dans des conditions generales d'incidence de l'onde electromagnetique, ce que l'on appelle generalement incidence conique. Le probleme des instabilites des calculs observees jusqu'a present a ete resolu grace a la methode de propagation des champs a travers la structure stratifiee proposee. Cette methode est communement appele methode r. La theorie de l'incidence conique, developpee dans plusieurs laboratoires de recherche dans le monde pour des reseaux massifs de diffraction a ete modifiee et appliquee avec succes dans l'etude des reseaux multicouches. La methode de propagation r precedemment mentionnee est indispensable dans ce type d'etude. Les resultats de la modelisation sont en parfaite correspondance avec les resultats experimentaux obtenus en utilisant le reflectometre du groupe d'optique x, du laboratoire de chimie physique, matiere et rayonnement. Une etude experiementale du spectre des sources inconnues de rayonnement a l'aide des reseaux multicouches grace a l'effet polychromateur est presentee. Un parallele entre les resultats obtenus dans les etudes des structures periodiques a deux et trois dimensions, dites cristaux photoniquese et les resultats theoriques concernant les reseaux multicouches a ete etabli.

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Nguegang, Nkeuwa William. "Mise au point des revêtements nanocomposites multicouches transparents polymérisés sous ultraviolets pour le bois à usage intérieur". Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/30414/30414.pdf.

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Ce travail de recherche comprenait deux volets. Le premier volet avait comme objectif général d’améliorer les propriétés barrières et mécaniques de la couche de surface devant constituer le revêtement multicouche (MC) pour le bois. L’objectif général du second volet visait quant à lui à augmenter l’adhérence du système [MC/surface du bois]. Dans le premier volet, des revêtements polymérisés sous ultraviolets (UV) pour la couche de surface ont été préparés en utilisant trois grades de nanoargile commerciale dispersés (1 et 3 % en masse totale dans la formulation) dans un oligomère commercial du type époxy acrylate. La morphologie des revêtements nanocomposites a été étudiée par diffraction des rayons X et par microscopie électronique à transmission (MET). La propriété barrière, la clarté optique ainsi que les propriétés mécaniques de ces revêtements ont également été évalués. Dans le deuxième volet, les surfaces de bois du bouleau jaune (Betula alleghaniensis Britton) ont été protégées avec six types de MC. Les formulations polymérisables sous UV pour la couche d’imprégnation et la couche de surface contenaient respectivement la nanosilice (NS : 0 et 0,5 %) et la nanoargile (NA : 0, 1 et 3 %). La morphologie de la section transversale du système [MC/surface du bois] a été étudiée par microscopie électronique à balayage (MEB) et par MET. Enfin, l’adhérence du système [MC/surface du bois] a été investiguée en fonction de l’humidité relative (HR). Les images de MET révèlent que la C30B a été moins bien dispersée que la C10A et la C15A, lesquelles ont donné lieu à l’obtention des revêtements nanocomposites dont la morphologie serait du type intercalée. Les nanoargiles ont un effet autant sur la propriété barrière que sur la clarté optique. Parmi les trois grades de nanoargiles, la C10A serait idéale pour une application pratique (salles de bains) et a été utilisée comme agent de renfort pour la couche de surface des MC. La contrainte d’adhérence du système [MC/surface du bois] a été plus élevée pour les échantillons conditionnés à 80% d’HR que pour ceux conditionnés à 40% d’HR. Le revêtement multicouche 5 (0,5% NS – 1% NA) serait idéal comme système de protection.
This research consists in two sections. The main objective of the first section was to improve barrier and mechanical properties of topcoats for wood furniture; while for the second section, the main objective was to increase the adhesion of multilayer coatings on wood surfaces. In the first section, free standing UV-cured coatings were prepared by using three different types of commercial organoclays. These nanoparticles were dispersed (1 and 3 wt % into the formulation) into a commercial epoxy acrylate oligomer. The morphology of these nanocomposites was studied by X-ray diffraction and by transmission electron microscopy (TEM). The barrier property (WVTR: water vapor transmission rate), optical clarity and mechanical tests of these nanocomposites were also assessed. In the second section, surfaces of yellow birch wood (Betula alleghaniensis Britton) were protected with six different types of multilayer coatings (MCs). Prepared primer and topcoat UV-curable formulations constituting these MCs contained, respectively nanosilica (NS: 0 and 0.5 wt %) and nanoclay (NC: 0, 1 and 3 wt %). The morphology of the cross-section of coated wood samples was studied by means of both scanning and transmission electron microscopy (SEM and TEM analysis respectively). The adhesion strength of these MCs on wood surfaces was assessed as a function of relative humidity (RH). TEM images reveal that C30B was not found to be dispersible into the acrylate matrix; while both UV-cured nanocomposites containing C10A and C15A respectively seemed to have an intercalated morphology. All the organoclays used in this study have had an effect on both WVTR and optical clarity. Among the three different types of organoclays, C10A appears to be the ideal reinforcing agent for practical application (bathrooms) and was used for topcoat constituting MCs on wood surfaces. The adhesion strength of coated wood samples conditioned at 80% RH was higher than that obtained on those conditioned at 40% RH. Multilayer coating 5 (0.5% NS–1% NC) appears to be the ideal protection system.

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Coureau, Jean-Luc. "Renforcement local d'éléments de structures bois par des matériaux composites". Bordeaux 1, 2002. http://www.theses.fr/2002BOR12508.

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Afin d'augmenter les transferts des sollicitations dans les directions perpendiculaires au fil du bois, le présent travail s'attache à étudier le renforcement local d'éléments de structures en bois par des matériaux composites. A partir d'un état de l'art des recherches effectuées durant cette dernière décennie, on cherche à définir les matériaux et les modes d'implantation susceptibles de fournir des solutions efficaces. Cette étude s'oriente donc vers le renforcement local de poutres entaillées par de la fibre de verre pultrudée collée avec de l'époxy. Les investigations expérimentales menées montrent que l'augmentation relative de la résistance par rapport aux poutres sans renfort peut avoisiner les 200%, comme il a été montré dans la bibliographie. Les recherches s'emploient à décrire qualitativement et quantitativement le mécanisme de ruine des poutres renforcées. II en ressort que la résistance des éléments renforcés peut être évaluée par la superposition de la résistance à la fissuration des éléments sans renfort et d'une résistance due essentiellement au collage de la fibre de verre sur le bois. Une étude théorique est alors envisagée de manière à fournir une approche prédictive simple de la résistance de telles solutions. L'analyse en élasticité des contraintes en fond d'entaille démontre la validité de la détermination de la résistance par la méthode de superposition : l'effet du renfort est effectif après l'apparition d'une fissure dans le bois, et le renfort en fibre de verre pultrudée vient empêcher la propagation soudaine de la fissure. L'approche prédictive est alors divisée en deux étapes distinctes: L'estimation de la résistance à la fissuration des éléments sans renfort est réalisée par les formulations issues de l'EUROCODE 5 ou par des simulations numériques faisant intervenir les concepts de la méthode la fissure fictive, La résistance additionnelle apportée par le renfort est évaluée à partir de la détermination de la force reprise par le collage et la fibre de verre quand la poutre se fissure et à partir d'essais de caractérisation de la résistance au cisaillement de l'interface Bois/Composite. [Etc. . . ]

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Nguyen, Viet Tung. "Modélisation globale et locale des structures multicouches par éléments finis de plaque". Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2004. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001003.

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On propose dans ce travail des modélisations numériques globales et locale pour l'analyse des structures multicouches. Dans la première partie du mémoire, nous construisons un nouveau modèle monocouche équivalente destiné à l'analyse globale des multicouches épais, notamment des structures sandwich. Les équations du modèle sont de type Reyssner-Mindlin avec précontraintes. Ces précontraintes sont déterminées itérativement en partant d'une solution classique. Le modèle est ensuite implémenté dans le code éléments finis ABAQUS en développant un programme post-processeur pour le calcul itératif. La validité du système est testée sur différents exemples en comparant avec les solutions exactes et les calculs EF. Dans la seconde partie de la thèse, un nouvel élément fini de plaque basé sur le modèle M4 (Modèles Multiparticulaires des Matériaux Multicouches) du LAMI-ENPC est formulé pour l'analyse locale des contraintes interlaminaires. Cet élément quadrilataire à 8 noeuds est de continuité C° et possède 5n d.l.l par noeud (n étant le nombre de couches). Les contraintes interlaminaires sont déterminées directement à partir des équations constitutives du modèle en évitant des calculs supplémentaires. Un programme EF est développé pour l'implémentation de cet élément multiparticulaire. Le code EF obtenu est validé puis appliqué à l'étude des problèmes de bord libre. Finalement un exemple d'application de la stratégie d'analyse globale-locale est présenté en utilisant les modèles EF proposés dans cette thèse.

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Verdy, Christophe. "Structures multicouches mises en forme par projection thermique : élaboration, caractérisation et applications". Besançon, 1998. http://www.theses.fr/1998BESA2077.

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La mise en forme par projection thermique consiste à réaliser un ou plusieurs revêtements d'épaisseurs variables à la surface d'un mandrin sacrificiel présentant la forme complémentaire de la pièce à obtenir. L'objet de cette thèse était de développer une expérience sur l'ensemble des points à maîtriser pour l'élaboration de structures multicouches à hautes caractéristiques par projection thermique. Une première partie a consisté à étudier les caractéristiques de quelques matériaux métalliques mis en forme par projection thermique sous basse pression : les superalliages Astroloy et Inconel 625, le TA6V4 et le CuAgZr, matériaux qui seront à la base des systèmes multicouches étudiés. Des dépôts épais à hautes caratéristiques mécaniques proches de celles des matériaux forgés ou MDP ont été obtenus. L'étude des propriétés mécaniques révèle des contraintes à rupture élevées mais une certaine perte de ductilité, en particulier à haute température par rapport aux matériaux standards équivalents. Le concept de structures multicouches a ensuite été abordé dans le cadre de deux situations pratiques : une structure de paroi de chambre de combustion soumise à un haut flux thermique et une structure de blindage de turbomachine devant présenter de hautes propriétés de rétention en cas de rupture de pale. L'élaboration de ces structures impose des contraintes fortes concernant le choix des matériaux. En effet, l'élaboration de ces structures pendant des durées pouvant dépasser l'heure à de hautes températures et les éventuels traitements thermiques applicables accroissent l'importance des phénomènes d'interdiffusion. Cette interdiffusion entre les dépôts peut s'avérer soit profitable par la création d'un gradient de composition, soit néfaste par la création de phases intermétalliques fragiles. Les perspectives de la mise en forme par projection thermique de telles structures sont prometteuses étant donné la qualité, la diversité et la vitesse de réalisation des dépôts
The aim of this work was to develop an experience about the building of high mechanical characteristics multi-layered structures by thermal spraying. The first part of the study consisted in studying the characteristics of several vacuum thermal spray metallic materials : Nickel based, superalloys Astroloy and Inconel 625, Titanium based TA6V4 and Copper based CuAgZr alloys, materials which were then considered for the multi-layered structures. Thick deposits, with high mechanical characteristics, i. E. Close to forged or HIPed materials, were obtained. The concept of multi-layered structures was then tackled within the framework of two practical situations : the structure of a combustion chamber wall submitted to a very high heat flux and the structure of a blade containment system for turboengines with the capability to withstand the perforation of high kinetic projectiles. The building of such structures imposes strong constraints about the choice of materials because thermal spray durations are likely to exceed one hour at high temperatures and also because further thermal treatments increase the importance of interdiffusion phenomena. It was shown that interdiffusion between deposits can be either profitable with the creation of a functionally graded material, or detrimental with the creation of fragile intermetallicd phases

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HERREN, JEAN-JACQUES. "Etude theorique et experimentale de structures dichroiques multicouches pour antennes micro-ondes". Toulouse 3, 1991. http://www.theses.fr/1991TOU30139.

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Les surfaces dichroiques sont constituees par un ou plusieurs reseaux de motifs metalliques graves sur des substrats dielectriques. Ces surfaces sont selectives en frequence. Les structures monocouches etudiees sont constituees par un resau de motifs metalliques tels que anneau, double anneau, dipole croise, et ont ete analysees par la theorie et par l'experience. Les structures multicouches ont ete traitees par une methode originale de decomposition de la structure en trois modules de base. Une maquette, composee de deux reseaux de simples anneaux sur substrats fins, colles de part et d'autre d'un espaceur du type nid d'abeille, a permis de valider experimentalement les resultats obtenus par le logiciel de simulation. Enfin, dans le but de reduire le temps de calcul important relatif a ces methodes rigoureuses, on presente une methode permettant de determiner les coefficients de reflexion et transmission d'une surface dichroique pour des directions d'incidence quelconques, a partir des resultats theoriques ou experimentaux obtenus simplement dans les plans principaux de la surface

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Asli, Cherif. "Analyse dynamique des structures multicouches soumise à une force d'impact : application aux chaussées". Thesis, Evry-Val d'Essonne, 2013. http://www.theses.fr/2012EVRY0051.

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Actuellement, l’identification des modules d’élasticité des différentes couches des chaussées est basée sur des modèles statiques. Ce travail de thèse consiste à développer une approche dynamique qui permet de représenter plus fidèlement la nature dynamique des essais FWD. L’étude semi-analytique à l’aide de la méthode des éléments spectraux est développée pour identifier les paramètres inconnus du système. L’analyse par la méthode des éléments finis permet de cerner au mieux le phénomène d’impact FWD et de mieux comprendre le comportement dynamique des chaussées sous forces d’impact. Le code FER/Impact développé au laboratoire LMEE est utilisé pour la simulation des essais au FWD. Le modèle numérique de la chaussée est un modèle multicouche axisymétrique dont les matériaux des différentes couches est supposés homogène, isotropes et élastiques. Pour prendre en compte l’atténuation des phénomènes dynamiques générés dans le milieu multicouche, l’amortissement de type Rayleigh est considéré. Un appareil innovant est développé pour caractériser les matériaux des plateformes. La méthode des moindres carrés est utilisée pour l’évaluation des modules d’élasticité. La confrontation des résultats expérimentaux et numériques permet de valider l’approche dynamique
Up to now, the identification of the modulus of elasticity of various layers of pavement is based on static models. The present work consists in developing a dynamic approach which allows representing better the dynamic nature of the FWD test. The semi-analytical study by means of the spectral method is developed to identify unknown parameters of the system. Finite element analysis of the FWD test allows understanding better the dynamic behavior of pavement under impact loadings. The FER/Impact code developed in the LMEE laboratory is applied to simulate a multi-layers pavement model under axisymmetric conditions. The materials of the various layers are supposed homogeneous, isotropic and elastic. To take into account the attenuation of the dynamic phenomena generated in the multilayers media, Rayleigh damping is considered. An innovative device is developed to characterize the material properties of subgrade and foundation. The method of least squares is used for the back-calculation of the modulus of elasticity.. The confrontation of the experimental and numerical results validates the dynamic approach

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Lo, Hine Tong Dominique. "Méthodes d'analyse des structures multicouches-multiconducteurs : applications au filtrage microonde en microruban suspendu". Brest, 1989. http://www.theses.fr/1989BRES2021.

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Cet ouvrage presente l'analyse, la synthese et la realisation de filtres passe-bande microondes en microruban suspendu. La premiere partie decrit deux methodes d'analyse en mode quasi-tem des structures multicouches multiconducteurs, le microruban suspendu etant un cas particulier de ces dernieres: la methode des lignes de transmission transverse (ltt) applicable pour le traitement des structures symetriques comportant un nombre restreint de conducteurs; la methode des moments pour les structures les plus complexes. La deuxieme partie met en application ces outils d'analyse pour la determination des dimensions des elements des differents filtres passe-bande realises en microruban suspendu. Ces realisations concernent: 1) les filtres a gaps en bande etroite et moderee, de la bande x a la bande ka. 2) le duplexeur combline (projet inmarsat). 3) un filtre a reponse asymetrique. Ces realisations et les performances obtenues permettent de valider les methodes d'analyse adoptees (ltt et moment)

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Dib, Radwan. "Caractérisation de couches diélectriques et magnétiques de structures multicouches par cavité résonante microonde". Thesis, Saint-Etienne, 2014. http://www.theses.fr/2014STET4014/document.

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Cette thèse s’intéresse à la caractérisation de couches diélectriques et magnétiques de structures multicouches par cavité résonante microonde. Les matériaux multicouches ont des propriétés électromagnétiques spécifiques et sont utilisés dans beaucoup de secteurs industriels, par exemple, dans les radiocommunications. La caractérisation électromagnétique reste une priorité pour la compréhension des caractéristiques de propagation des ondes électromagnétiques dans ces milieux. Dans ce travail de thèse nous proposons une nouvelle approche expérimentale pour déterminer les propriétés diélectriques effectives d’une structure multicouches en fonction des propriétés et de l’épaisseur de chacune des couches. En particulier, nous appliquons les expressions de permittivités issues de la méthode des perturbations utilisée en cavité résonante au cas d’un échantillon rectangulaire bicouche. L’analyse théorique établie a montré qu’une expression de simple proportionnalité reliant les propriétés diélectriques moyennes d’un matériau bicouche avec les propriétés diélectriques relatives et les épaisseurs des couches constituantes peut être obtenue. Cette méthode a été appliquée avec succès sur différents matériaux bicouches. En particulier, elle a permis la caractérisation d’une couche de YIG d’épaisseur très mince (19.6 μm) déposée par pulvérisation cathodique sur un substrat d’alumine en connaissant l’épaisseur et les propriétés diélectriques du substrat. La comparaison avec les résultats expérimentaux a révélé un bon accord entre théorie et mesure. L’analyse de l’incertitude associée au calcul de la permittivité par la méthode a montré une bonne sensibilité. Enfin, nous donnons les courbes de variation de la perméabilité effective mesurée pour un empilement bicouche avec une couche mince de YIG
This thesis aimed at characterizing the dielectric and magnetic layers of multilayer structures by using the technique of microwave resonant cavity. Multilayer structures have specific electromagnetic properties and are becoming increasingly important in many industrial domains, such as in radio-communication systems. The electromagnetic characterization remains a priority for understanding the characteristics of electromagnetic wave propagation in such environments. The thesis proposed a new experimental approach to determine the effective dielectric properties in a bilayer structure as a function of the characteristics and thickness of each specific layer. In particular, we apply the expressions of permittivities derived from the perturbations method which are used in resonant cavities in case of a bilayer rectangular sample. The established theoretical analysis leads us to propose a new expression of simple proportionality describing a relationship between the mean dielectric properties of a bilayer material and the relative dielectric properties and thickness of the constituent layers. The presented method has been successfully applied to different bilayer materials. Particularly, it allowed the characterization of a very thin layer (YIG layer) of thickness 19.6 microns deposited by cathodic sputtering on an alumina substrate by knowing the thickness and dielectric properties of this substrate. The comparison with the experimental results revealed good agreement between theory and measurement. The analysis of the uncertainty associated to the calculation of the permittivity by the presented method showed good sensitivity. Finally, we provide the curves of variation of the effective permeability measured for a bilayer stack

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Boudaud, Clément. "Analyse de la vulnérabilité sismique des structures à ossature en bois". Phd thesis, Université de Grenoble, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00830133.

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Les travaux de thèse visent à améliorer les connaissances sur le comportement parasismique des bâtiments à ossature en bois. Le comportement de ces bâtiments sous sollicitations sismiques est lié à celui de ses assemblages par connecteurs métalliques (pointes, vis, équerres, etc.). La modélisation numérique d'une telle structure s'appuie sur une démarche multi-échelles, afin de représenter les comportements locaux à l'échelle de l'ouvrage. Trois échelles sont définies. Échelle 1 : assemblages, échelle 2 : éléments de structure (mur, plancher, toiture), échelle 3 : bâtiment. A chaque échelle, une loi de comportement dédiée (hystérétique avec endommagement) permet la modélisation. Les calages ou validations s'appuient sur des campagnes d'essais expérimentaux. Diverses configurations de spécimen et divers chargements sont testés afin de construire une vaste base de données de résultats. Les essais sur les assemblages par connecteurs métalliques ont permis le calage du modèle numérique à l'échelle 1. Un modèle éléments finis (EF) détaillé de mur est validé expérimentalement en quasi-statique et en dynamique. Un modèle EF simplifié de mur (macro) permet de passer à l'échelle du bâti. Cet élément macro, calibré sur le modèle détaillé, permet de reproduire avec une précision satisfaisante le comportement dynamique d'un mur. L'assemblage d'éléments de murs (pleins ou avec ouverture) permet de tendre vers la modélisation tridimensionnelle d'une structure. Ce modèle numérique de structure permettra d'étudier, localement et globalement, le comportement parasismique des constructions à ossature bois afin de proposer des dispositifs constructifs et un dimensionnement adaptés à ces ouvrages en zone sismique.

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Ghiyasinasab, Marzieh. "Process analysis and improvments for production of engineered wood structures in an engineer-to-order system". Doctoral thesis, Université Laval, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.11794/36560.

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Augmenter la part de marché du bois dans la construction non résidentielle est un objectif important dans les pays où les produits forestiers et de bois d'ingénierie jouent un rôle fondamental. Afin de faciliter la production de structures en bois innovantes, il est nécessaire de mettre sur pied des procédures de réingénierie en termes d’analyse de marché et d’amélioration de la productivité. L'objectif principal de cette thèse est de faciliter la production de bois d'ingénierie (produits en lamellé-collé) destiné à être utilisé dans des structures en bois innovantes telles que les résilles en bois. Pour atteindre ce but, trois objectifs spécifiques sont définis. Le premier objectif est de déterminer les phases de production et les opportunités de marché pour la production de résilles en bois. À cet égard, une revue de la littérature académique et de la littérature grise a été réalisée, et vingt échantillons ont été identifiés et analysés à l'aide de diagrammes de processus et de catégorisations. Les résultats ont montré qu’une structure en résille de bois est utilisée dans l'industrie de la construction en Europe et qu'elle est moins connue en Amérique du Nord, ce qui offre une opportunité de marché pour sa production et sa construction. La catégorisation des échantillons étudiés dans les petites, moyennes et grandes structures et l'identification des acteurs pour chaque catégorie fournissent une vue d'ensemble pour les entreprises qui envisagent la production de cette structure. Le deuxième objectif de cette thèse est de fournir un modèle de simulation pour la production de bois lamellé-collé dans de petites usines et le processus d'application de techniques Lean pour apporter des améliorations. À cet égard, le système de production d’une entreprise québécoise a été analysé et un modèle de simulation créé. Afin d'éliminer chaque source de gaspillage, un outil Lean a été suggéré en fonction de la réalité du système à l’étude. Les résultats ont montré une amélioration notable du temps d’attente et de cycle suite à l’utilisation de techniques issues du Lean. Ils ont également contribué à souligner qu’une élimination du gaspillage limitée à 50% pouvait améliorer la considérablement la productivité pour les petites entreprises et s’avérer un premier pas important dans l’implantation du Lean. Le troisième objectif est de fournir un outil de planification et d'ordonnancement de la production dans un contexte de production multi-projets d’ingénierie sur commande (Engineer-to-Order) de bois lamellé-collé. À cet égard, des modèles d'optimisation ont été créés. Le premier modèle (modèle 1) concerne la minimisation du coût de production total, tandis que le modèle 2 vise la minimisation de la durée totale des projets. Le modèle 3 cherche plutôt à réduire le temps de mise en route sur la presse, le poste goulot du système de production considéré. Le modèle 4 intègre les trois objectifs de réduction des coûts, de durée et de temps de mise en route. Deux scénarios d’ajout de projets de grande et de moyenne envergure ont été conçus et testés. Le test des scénarios démontre qu'il y a une capacité suffisante pour l’ajout d’un projet de grande envergure ou de neuf projets de taille moyenne sans recourir à la sous-traitance. L'ajout d'un projet de grande envergure est plus sensible à la période d'insertion, pouvant exiger du temps supplémentaire selon la date de début du projet. Les travaux de cette thèse permettent donc de fournir des outils d'aide à la décision pour les entreprises œuvrant dans un milieu d'ingénierie sur commande afin d'améliorer leur productivité et la standardisation de leurs processus.
Increasing the share of wood in non-residential construction is an important goal in countries with major forest and engineered wood products. In order to facilitate the production of innovative timber structures, procedures should be re-engineered in terms of market analysis and productivity improvement. The main objective of this thesis is to facilitate the production of engineered wood to be used in innovative wood structures such as timber gridshell. To achieve this goal, three specific objectives are defined. The first objective is to determine production phases and market opportunities for the production of timber gridshell. In this regard, a review of the academic and grey literature was conducted, and twenty samples were identified and analysed by making process charts and categorisations. The results showed that gridshell is used in the construction industry in Europe and is less recognised in North America, which provides a market opportunity for its production and construction. The categorisation of studied samples in small, medium and large structures provides an overview for the companies who consider the production of this structure. The second objective of this thesis is to provide a simulation model for the production of glued laminated timber in small factories and the process of applying lean techniques to make improvements. In this regard, the production system of a Small and medium-sized enterprise (SME) was analysed, and a simulation model was created. In order to eliminate each source of waste, a lean tool was suggested according to the reality of the system under investigation. The lean methods were applied in the simulation model to analyse the potential improvements. Results showed a noticeable improvement in waiting and cycle time. It also showed that applying even 50% elimination of the wastes is also a considerable solution to improve productivity as a beginning step for SMEs. The third objective is to provide a production planning and scheduling tool in the context of multi-project engineer-to-order production of glued laminated timber. In this regard, optimisation models were created. The first model (model 1) concerns the minimisation of total production cost while model 2 aims to minimise projects’ makespan. Model 3 introduces the set-up time reduction and model 4 integrates the three objectives of minimising cost, makespan and set-up time. Two scenarios of adding complex and medium projects were designed and tested. Testing the scenarios showed that there is enough capacity for adding one complex project or nine medium projects without the need to outsource. Adding a complex project is more sensitive to the insertion period and beginning the project in different weeks leads to different results in terms of the overtime requirement. As a result, the work of this thesis provides decision support tools for engineer-to-order environments which could help SMEs to improve their productivity and standardisation.
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Murer, Yann. "Établissement de modèles prévisionnels du comportement thermo-acoustique de structures composites multicouches et sandwichs". Toulouse, ENSAE, 1998. http://www.theses.fr/1998ESAE0022.

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Le dimensionnement des structures composites utilisées dans les industries aérospatiales est souvent basé sur des critères de masse et de résistance mécanique. Les aspects thermiques et acoustiques du comportement de ces matériaux sont rarement envisagés dans les phases de conception et de pré-dimensionnement. Une étude a été menée au sein de l'ONERA-DMAE afin de proposer un outil qui puisse pallier ce manque. Cet outil est, dans un premier temps, dédié aux plaques planes multicouches et sandwichs à cœur nids d'abeille. Il comprend deux modules analytiques : un modèle vibro-acoustique (calcul des modes propres et de la transparence acoustique), et un modèle thermique (calcul du champ de température et des flux de chaleur). Ces deux modèles s'attachent à prendre en compte des conditions aux limites et aux interfaces représentatives des contraintes propres aux industries concernées. Plusieurs séries d'expérimentations (analyse modale et mesure de l'indice d'affaiblissement de plaques simples et multicouches, mesures de conductivité de nids d'abeilles et mesures de température sur maquette multicouche sur un banc aérothermique) permettent de déterminer le domaine de validité des formulations. L'outil ainsi développé étend les modélisations vibro-acoustiques classiques des multicouches à des conditions de montage "réalistes" (boulonnages, plots élastomériques), et propose un modèle complet des transferts de chaleur dans les nids d'abeilles.

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Nali, Pietro. "Modélisation et validation des structures multicouches pour vaisseaux spatial avec l'inclusion des interactions multichamps". Paris 10, 2010. http://www.theses.fr/2010PA100112.

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Cette thèse s'intéresse aux principes variationnels classiques et mixtes pour l'étude des structures stratifiées dans lesquelles agissent quatre champs différents : mécanique, thermique, électrique et magnétique. Les équations constitutives, obtenues par une approche thermodynamique, sont présentées sous forme couplée pour les champs mécanique, thermique, électrique et magnétique. Le principe des puissances virtuelles et le théorème variationnel mixte de Reissner sont appliqués. On considère l'analyse par la méthode des éléments finis (E. F) pour les structures multicouhes. Une nouvelle notation est introduite dans le contexte de la formulation unifiée, laquelle permet d'obtenir les matrices élémentaires à partir des nucléus fondamentaux propre à cette approche. En accords avec la formulation unifiée, les E. F sont implantés avec une cinématique variable et en utilisant des descriptions layer-wise (par couche) et équivalent en layer (couche équivalente). L'approche présentée est évaluée à travers plusieurs exemples et par comparaison avec des solutions exactes. La précision numérique des analyses mécaniques nécessite l'implantation des codes des E. F commerciaux d'E. F appropriés pour calculer les champs de contrainte dans l'épaisseur des structures multicouches afin de pouvoir appliquer proprement des critères de rupture pour ces problèmes. Les résultats obtenus dans les analyses multiphysiques couplées démontrent que les E. F multiphysiques pour structures multicouches proposées fournissent les mêmes résultats qu'avec les codes commerciaux, mais en utlisants des E. F solides qui s'avèrent beaucoup plus coûteux en temps et en modélisation de calcul
This work deals with classical and mixed variational statements for the analusis of layered structures under the effect of four different fields : mecanical, thermal, electrical and magnetic. Constitutive equations, in terms of coupled mecanical-thermal-electrical-magnetic fields variables, are obtained on the basis of a thermodynamics approach. The Priciple of Virtual Dsplacements (PVD) and the Reissner's Mixed Varirational Theorem (RMVT) are employed. The latter permits interlaminar variables, such as transverse stresses, transverse electrical displacements etc. To be assumed « a priori ». A number of particular cases of the considered variational statement are proposed. The Finite Element case for multilayerd plates it adressed to. A new condensed notation is introduce into tje Carrera's Unified Formulation (CUF) framework, which leads to governing equation and Finite Element (FE) matrices in terms of a few fundamental nuclei. Variable kinematics,as well as layer-wise and equivalent single layer descriptions, have been implemented for the considered FEs according to the CUF. The presented benchmarks and the assessments show the difference of the proposed approach. The accuracy of the mecanical analysis performed in this work would imply a commercial implantation in order to make available advanced FEs for the calculation of the stress field and to properly apply failure criteria to mutlilayered structures. The accurate results obtained in the multifield coupled analysis demonstrate that the proposed multifield plate FEs furnish the same results obtainable only using solid FEs in commercial software and then with a higher computational effort

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Bennegueouche, Jamel. "Antennes imprimees multicouches a elements rayonnants en forme de disque : applications aux structures bibandes". Nice, 1991. http://www.theses.fr/1991NICE4482.

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Ce travail concerne l'etude des antennes microrubans multicouches, a elements rayonnants de forme circulaire, alimentees par sonde coaxiale, ou ligne microruban. La methode theorique est basee sur une equation integrale de reaction, resolue dans le domaine spectral, a l'aide d'une methode des moments (methode galerkin). La relation matricielle ainsi obtenue nous permet de calculer les caracteristiques radioelectriques de l'antenne: impedance d'entree et diagramme de rayonnement. L'accent est mis sur le choix des fonctions de base (types irrotationnel et solenoidal), sur le calcul de leur transformee de fourier et sur l'integration numerique de diverses fonctions tres oscillantes en vue de l'evaluation des elements matriciels. De nombreuses representations graphiques permettent de determiner le role de chaque fonction de base. Des etudes parametriques sont presentees afin d'ameliorer la bande passante. Les antennes bibandes a un ou plusieurs acces constituent une partie importante de l'etude. Elles sont indispensables dans le domaine des telecommunications (emission, reception). De nombreuses comparaisons theorie-experience sont presentees

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Hazebrouck, Sabine. "Planarisation de structures multicouches en technologie bipolaire de circuits intégrés à haute densité d'intégration". Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10056.

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L'introduction d'une étape de planarisation dans les technologies bipolaires actuelles augmente la fiabilité des circuits intégrés, pouvant comporter jusqu'à trois niveaux de métallisation. Elle permettra également leur future densification. La technique de planarisation «Resist Etch Back» ou «REB», développée dans ce rapport de thèse, comprend deux sujets d'étude: 1) La planarisation d'une topographie par de la résine. 2) La gravure par plasma de deux matériaux à la même vitesse : l'Etch-Back. Par l'utilisation de plans d'expérience, nous modélisons l'influence des principaux paramètres de ces études sur la qualité de la planarisation. L'étape de planarisation développée est ensuite appliquée au procédé Subilo (subnanoseconde isolation par oxyde localisé) ; un procédé industriel de chez Philips Composants à Caen qui permet la réalisation de circuits intégrés bipolaires à haute densité d'intégration. La qualité de la planarisation est évaluée sur plusieurs de ces circuits denses par des analyses topographiques et électriques. La reproductibilité du procédé de planarisation REB est ensuite étudiée par un suivi de paramètres de contrôle, dont les définitions sont indispensables à une industrialisation. Ce procédé de planarisation est à présent appliqué en production pour une grande quantité de circuits. Il représente une progression dans la qualité de fabrication des circuits intégrés bipolaires

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Massouras, Georgios Christos. "Etude du mélange atomique dans des structures multicouches silicium-étain induit par irradiation ionique". Lyon 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LYO10051.

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Des faisceaux d'ions lourds energetiques ont ete utilises pour induire un melange atomique de films minces alternes de silicium et d'etain predeposes sur un substrat. Les techniques de caracterisation sont la spectroscopie de retrodiffusion de particules alpha, la microscopie electronique en transmission et a balayage, la spectroscopie mossbauer en electrons de conversion et les mesures electriques. Les principaux resultats sont: (i) l'irradiation ionique induit un melange des especes atomiques; (ii) la quantite d'atomes d'etain se trouvant en solution dans le reseau du silicium amorphe peut exceder jusqu'a deux ordres de grandeur la limite de solubilite de l'etain dans le silicium; (iii) dans tous les cas, une fraction des atomes d'etain se trouve sous forme de petits precipites de taille environ 6 nm; (iv) la matrice amorphe avec les precipites metalliques presente un comportement semiconducteur

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Luche, Marie-Christine. "Elaboration, structures et propriétés magnétiques de bicouches et multicouches Dy/Zr et Ho/Zr". Grenoble 1, 1993. http://www.theses.fr/1993GRE10156.

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Dans ce memoire, nous etudions la structure et les proprietes magnetiques de bicouches et multicouches composees d'une terre rare (dysprosium, holmium) et de zirconium et tentons d'etablir une relation entre les caracteristiques structurales et le comportement magnetique de ces echantillons. Les echantillons sont elabores par evaporation sous ultra-vide sur un substrat de silicium. Apres avoir optimise les parametres de depot (vitesse de depot, temperature du substrat. . . ), nous avons realise des bicouches et multicouches terre rare/zirconium de differentes epaisseurs. L'analyse des echantillons en diffraction de rayons x et par microscopie electronique en transmission revele une structure granulaire, fortement texturee le long de la direction de croissance mais sans orientation preferentielle dans le plan des couches. La maille de la terre rare est comprimee dans le plan de base. La largeur des interfaces entre la terre rare et le zirconium a ete estimee a 1 ou 2 distances inter-reticulaires. Les mesures d'aimantation realisees sur les multicouches a l'aide d'un magnetometre a squid ont permis de mettre en evidence des proprietes interessantes, comme les modifications du diagramme de phases magnetiques de la terre rare en multicouche attribuees aux effets des deformations induites par les contraintes de croissance. Les phenomenes d'irreversibilite thermique et les importantes coercivites observes sur ces echantillons sont relies aux forts champs d'anisotropie qui regnent au niveau des interfaces et des joints de grains. L'anisotropie magnetique d'interface des multicouches est suffisante pour compenser l'anisotropie magnetocristalline de volume lorsque l'epaisseur de la couche de terre rare est voisine de 10 angstroms. Un modele de charges ponctuelles est utilise pour estimer l'anisotropie magnetique dans ces echantillons et suggere qu'un certain desordre au niveau de l'interface est necessaire pour induire une compensation de l'anisotropie de volume par l'anisotropie d'interface

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Shakhesi, Saeid. "Modèles de prédiction de l'amortissement des structures composites multicouches : approches numérique et expérimentale, optimisation". Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0040.

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Les travaux presentes ont consiste dans un premier temps a recenser les principaux modeles rencontres dans la litterature et pour certains d'entre eux a les developper en vue de calculer l'amortissement dans les poutres ou les plaques composites multicouches en flexion et en torsion. Leur integration dans un code de calcul par elements finis a permis de realiser un certain nombre de calculs et de situer ainsi les performances relatives (en terme de precision et de cout) des differents modeles. Les resultats sont presentes pour certains types de structures : des bicouches, tricouches, de section variable, poutres et plaques multicouches. L'influence du cisaillement transverse, l'angle d'orthotropie, le couplage entre flexion et traction/compression, les cas ou le comportement est tres different entre les differentes couches et le cas de sequence non-symetrique sont etudie dans ce travail. Une chaine de mesure a ete concue avec l'objectif double de mesurer les proprietes dynamiques de chaque couche constituant la structure et de mesurer le coefficient d'amortissement de la structure multicouche globale. Les proprietes dynamiques mesurees des couches sont introduites comme donnees d'entree dans les differents modeles de calcul. Les resultats numeriques sur la structure complete sont alors compares avec les valeurs globales mesurees. Un programme d'optimisation de l'amortissement dans les structures composites multicouches a finalement ete realise. Construit a partir de la methode des algorithmes genetiques, il permet de determiner des epaisseurs de couches conduisant a une structure ou l'amortissement est maximum, tout en respectant des contraintes sur l'epaisseur totale et la raideur dynamique du multicouche.

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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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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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Augeard, Eric. "Expérimentation et modélisation du comportement mécanique de structures multi-matériaux bois-béton". Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1167/document.

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L'objet de ce travail de recherche est d'étudier le comportement mécanique de structures multi-matériaux d'un point de vue empirique et théorique. Ces structures mixtes s'articulent autour de plusieurs matériaux : le bois, le béton, les résines et les armatures. Le but est de tirer avantage de chaque matériau pour améliorer le comportement général de la structure tant au niveau de la résistance ultime que de la rigidité. De nouvelles méthodes de liaison sont également étudiées pour proposer de nouvelles solutions constructives innovantes dans le domaine du Génie Civil. La première partie de ce travail est consacrée à l'étude des liaisons bois-béton. Ainsi une analyse expérimentale est menée à l'aide d'essais push out pour déterminer les meilleures configurations permettant la connexion des matériaux bois et béton. Ces essais push out ont permis de caractériser les joints collées bois-béton sous différentes configurations et ont également permis de retenir deux systèmes constructifs : une par voie sèche et une par voie humide. La seconde étape consiste à tester ces méthodes de fabrication à grande échelle. Une campagne expérimentale sur des poutres de 8 m de long et des planchers de 8,15 m a donc débuté. Des essais de flexion 4 points en chargement quasi statique ont permis de caractériser le comportement mécanique de onze configurations de poutres. Les résultats confirment l'intérêt des sections hybrides dans la construction : gain de capacité portante et gain de rigidité. Le collage et le nouveau système de liaison sont donc des systèmes performants qui évitent tout glissement entre les matériaux. Les tests sur plancher montrent que comparer aux charges classiques en bâtiment, les panneaux ont une marge de sécurité vis-à-vis de l'état limite de service et de l'état limite ultime. La dernière étape se concentre sur l'étude d'un chargement cyclique des panneaux hybrides. Un essai de flexion 4 points est utilisé pour solliciter pendant un million de cycles les planchers entre 4 et 20 kN. Ces charges correspondent respectivement à un plancher déchargé avec le poids mort du carrelage, cloisons et faux-plafond et un plancher chargé avec des charges d'exploitation de bureaux. Après les essais cycliques, un test de résistance résiduelle est également effectué. En parallèle, une étude analytique pour modéliser le comportement mécanique instantané des structures hybrides est effectuée. Ce modèle analytique se base sur un calcul itératif en étudiant les déformations de la section et en équilibrant les forces internes. Le comportement mécanique de chaque matériau est pris en compte et notamment leur non-linéarité. Ce modèle développé en chargement statique a également été adapté pour prendre en considération le fluage des matériaux et ainsi obtenir le comportement différé des structures bois-béton
The objective of this project is to develop composite structures. These kinds of structures are made with wood, concrete, adhesive and rebar. The purpose is to take advantages of each material in order to improve the mechanical behavior of the hybrid structure. New bonding systems are proposed and studied to offer innovating solutions in Civil Engineering.The first part is dedicated to the study of the liaison between wood and concrete by gluing. An experimental analysis is done with push out tests in order to determine the best configurations to connect wood and concrete. Two constructive methods have been retained: a dry way and a humid way.The second step consists to test these methods of fabrication in real condition. An experimental campaign on beams and panels is launched with 4 points bending tests and under static loading to characterize the mechanical behavior of eleven beams. The interest of such hybrid sections is confirmed: gain of the bearing capacity and rigidity. The gluing and the new system of bonding are both performing and avoid slip between materials. Tests on panels show a security margin compared to classic loads in construction, for both limit states.The last stage of the thesis focuses on the study of cyclic loading of hybrid panels where 4 points bending test is used to load panels for one million cycles between 4 and 20 kN. These loads correspond respectively to the dead load on the unloaded panels and the panels loaded with regulatory live loads. After cyclic tests are performed, a bending test to the rupture is conducted.In parallel, an analytical study to model the instantaneous mechanical behavior of composite structure is proposed. This model is based on an iterative calculation by studying the deformation of the section and by equilibrating internal forces. The mechanical behavior of each material is takes into account with their non-linearity. This modelling is developed for static loads and was adapted to take in consideration creep of materials and thus obtain the differential behavior of wood-concrete structures

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Lavisci, Paolo. "Pathologies des structures en bois : analyse des caractéristiques physiques et mécaniques des collages structuraux pour la restauration des charpentes". Nancy 1, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2001_0196_LAVISCI.pdf.

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Le travail porte sur l'analyse des caractéristiques physiques et mécaniques des collages dans des emplois structuraux, pour le développement de colles plus "compatibles" avec le bois et plus performantes. Une étude bibliographique décrit les techniques de restauration, les pathologies des structures, les techniques de mise en œuvre. La recherche est focalisée sur les caractéristiques physiques des colles répondant aux besoins de l'ingénieur. L'analyse est conduite à partir de méthodologies expérimentales spécifiques. L'exploitation des résultats comprend: la definition d'un "coefficient de compatibilité" objectif entre bois et colle; une reformulation des critères de calcul de l'Eurocode 5, avec intégration du paramètre "épaisseur du joint" ; un exemple de calcul et de mise en œuvre sur chantier. Les résultats sont déjà utilisés par Mapei spa comme référence pour l'optimisation des formulations, et sont à la base d'une série de nouvelles normes européennes (CEN/TC193/SC1)
The work is dedicated to the restoration of old timber structures. The scope is the analysis of physical and mechanical characteristics of structural glued joints, for the development of glues which are more "compatible" with wood and more performant. A bibliographic study describes the restoration techniques, the structural pathologies, the design and installation aspects. The research is finalised to the physical characteristics which are more relevant for design. The analysis is conducted with specifically-developed methodologies, for the description of significant causes and effects. Exploitation of results comprises: the definition of an objective "compatibility coefficient" between glue and wood ; a re-formulation of the Eurocode 5 design equation, with the integration of a "joint thickness" factor; an example of design and installation. The results are already being used by Mapei spa as a reference for formulation improvement, and are the basis for new standards (CEN/TC193/SC1)

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Dallot, Julien. "Modélisation des structures multicouches en analyse limite : application au renforcement de matériau quasi-fragile-acier". Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2007. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00003625.

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Dans le domaine du génie civil et de la construction, ainsi que de l'industrie, les structures hétérogènes multicouches sont très utilisées. L'une des demandes formulées par les ingénieurs pour concevoir de telles structures est aussi la connaissance des charges limites qu'elles peuvent supporter. Des méthodes d'homogénéisation des plaques et poutres multicouches en analyse limite ont ainsi été développées. Elles conduisent respectivement à des cinématiques de Love-Kirchhoff ou d'Euler-Bernoulli pour la structure homogène équivalente. Afin de prendre en compte les effets de cisaillement, de nouveaux modèles de plaques et de poutres multiparticulaires ont été proposés et justifiés. Après une validation par éléments finis de ces modèles, on les applique au cas des poutres en béton armé renforcées. Ils permettent d'avoir une estimation rapide des chargements maximaux supportables et de construire ainsi un outil de dimensionnement à l'Etat Limite Ultime pour de telles structures.

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Hamrle, Jaroslav. "Détermination du profil de l'aimantation en profondeur dans des structures multicouches magnétiques par magnéto-optique". Paris 11, 2003. http://www.theses.fr/2003PA112023.

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Dans ce travail, on traite de problèmes relatifs à l'investigation et à l'interprétation des propriétés magnétiques de multicouches en couches minces à partir de la Magnéto-Optique (MO), soit par Effect Kerr Magnéto-Optique (MOKE), soit par Magnéto-Optique sur la Génération de Seconde Harmonique (MOSHG). Dans ce mémoire, on doit distinguer plusiers parties: On propose une nouvelle technique, permettant de séparer les contributions MOKE provenant des interfaces ou des couches ferromagnétiques (FM). Cette méthode a permis d'étudier le magnétisme des interfaces dans la structure Au/Co/Au(111). Par MOKE on peut mesurer sélectivement les contributions MO provenant d'une seule couche FM dans la structure multicouche. A cet effet, la fonction de sensibilité en profondeur a été introduite. On a unifié des solutions proposées précédemment pour séparer le MOKE d'une seule des couches FM dans une structure bicouche FM. Deux nouvelles techniques on été proposées (la méthode des "vecteurs Kerr parallèles" et par "projection numérique en cascade"), pour séparer les signaux FM issus des différentes couches FM individuelles. Une procédure simple a été proposée pour déterminer la profondeur de la couche FM associée à une composante Kerr donnée. Nous avons découvert un nouvel effet Kerr MO, présent pour des couches FM déposées sur une surface vicinale; on l'a appelé "Vicinal-Induced-Surface-MOKE" (VISMOKE). Le VISMOKE est associé à l'aimantation planaire et il existe même pour un angle d'incidence nul. Le VISMOKE a été mis en évidence sur une couche de Co déposée sur une surface vicinale Au(322). Un formalisme original permettant de calculer les effets MOSHG a été proposé. Jusqu'à présent, aucune théorie n'existait pour préciser quel interface procurait la plus forte contribution MOSHG dans une structure multicouche. Le formalisme est basé sur l'émission de lumière par un ensemble de dipôles électriques ponctuels aux interfaces et permet d'introduire une distribution latérale et en profondeur des dipôles dans une structure non-isotrope. Nous avons montré, par exemple, que le contraste magnétique MOSHG dans la configuration pp est toujours plus sensible aux interfaces air/métal ou diélectrique/métal qu'aux interfaces métal/métal
In this work, some open problems concerning the investigation and interpretation of magnetic properties of thin film metallic multilayers are treated by Magneto-Optics (MO). More precisely, the Magneto-Optical Kerr Effect (MOKE) and Magneto-Optical Second Harmonic Generation (MOSHG) of light are used to determine the properties of individual layers and interfaces. This thesis solves several problems: A new technique is proposed to separate the MOKE contributions, coming from ferromagnetic(FM)/non-FM interfaces and from the contributions of the FM layer themselves. This method is applied with success to study the Au/Co/Au(111) interfaces. It is shown how one can measure selectively the MOKE contributions coming only from one FM layer, canceling the contributions from the others. Firstly, a very useful depth sensitivity function is introduced. Some previously proposed solutions for separating MOKE from a single FM layer in a FM bilayer structure are unified. For a system composed of several FM layers, two new techniques are introduced, the "Parallel Kerr vectors" and the "Cascade Numerical Projection". For separating FM signals issued from individual FM layers, a simple procedure is proposed to determine the depth of a FM layer associated with a given MOKE component. A new type of MOKE effect has been discovered here. It is observed when a FM layer is grown on a vicinal surface, and it is called Vicinal-Induced Surface MOKE (VISMOKE). VISMOKE is linked to the in-plane magnetization and curiously exists even at zero angle of incidence (no MO effect linear in magnetization was expected before in this configuration). VISMOKE is evidenced and interpreted here for a Co layer deposited on a Au(322) vicinal surface. Up to now, there was no theory predicting which interface gives the larger MOSHG contribution in a multilayer structure. A new approach is introduced here, treating the MOSHG from the radiation of an ensemble of electric point dipoles located at interfaces. This allows to introduce the depth and the spatial distribution of radiating dipoles inside a non-isotropic structure. It is shown that the magnetic contrast in the pp-MOSHG configuration is always more sensitive to air/metal or dielectric/metal interfaces than to metal/metal interfaces

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Quélavoine, Régis. "Etude de l'apprentissage et des structures des réseaux de neurones multicouches pour l'analyse de données". Avignon, 1997. http://www.theses.fr/1997AVIG0002.

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Le probleme de la reconnaissance automatique des signaux transitoires en acoustique sous-marine est tres delicat : on ne connait pas les parametres pertinents, encore moins les regles de decision des experts humains qui ne sont pas infaillibles ! Les reseaux neuromimetiques sont capables de realiser en partie cette tache complexe, mais ils souffrent d'une image de boite noire qui rend l'utilisateur mefiant : quelles sont les regles de decision simulees ? Correspondent-elles a ce que nous attendons ? Pour repondre a ces questions, nous nous sommes interesses a l'etude de l'apprentissage et des structures des reseaux de neurones multicouches afin d'en extraire cette information manquante. Dans ce but, il nous a fallu aborder cinq etapes chronologiques dans l'apprentissage. Nous utilisons un pretraitement des donnees adapte aux reseaux de neurones, attenuant la saturation des noeuds, et augmentant le potentiel discriminant des parametres. En outre, une fois les entrees ramenees a la meme amplitude de variation, seuls les poids vont traduire l'importance des parametres. Nous reglons ensuite le probleme de la pollution des corpus par les erreurs d'etiquetage en pratiquant un apprentissage selectif, adaptation de la retropropagation du gradient. Cette technique isole automatiquement les exemples incoherents et evite de surcroit le sur-apprentissage. L'etape suivante est la selection des parametres pertinents pour une classification. Nous proposons un critere hierarchique issu de l'analyse des poids des reseaux, qui se montre plus precis que ceux proposes auparavant. Il mesure les capacites activatrice et inhibitrice de chaque entree. La hierarchie obtenue nous permet de detecter les biais reduisant la robustesse du systeme, et de les corriger en generant automatiquement des exemples types qui viendront completer le corpus. Cette phase est primordiale pour l'interpretation ulterieure des regles de decision apprises. La methode nous donne aussi un moyen de fabriquer artificiellement des corpus d'apprentissage performants et de taille reduite. Enfin, apres avoir construit un echantillon optimal d'apprentissage, nous pouvons determiner a partir d'un reseau les hyperplans correspondant aux regles de decision simulees. Nous obtenons alors un systeme equivalent d'inequations avec des performances comparables en reconnaissance. Ces techniques, appliquees a differents cas d'ecole ou au difficile probleme des signaux transitoires, conduisent a des gains significatifs en vitesse d'apprentissage et en qualite de la generalisation. Outre une meilleure maitrise des reseaux de neurones, elles ouvrent des perspectives interessantes d'application dans de nombreux domaines ou notre connaissance reste insuffisante

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BERROUANE, HADJ. "Reseaux lamellaires graves dans des structures multicouches. Applications dans les domaines x et x-uv". Paris 6, 1991. http://www.theses.fr/1991PA066415.

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Ce travail concerne l'etude des reseaux lamellaires graves dans des structures multicouches dans les domaines x et x-uv. Ce type de composants allient a la fois les proprietes diffractantes des reseaux et selectives des multicouches. Ils sont realises en combinant les techniques de deposition de couches nanometriques a celle de la microlithographie developpee pour la realisation des circuits integres. Une approche cinematique simple permet de rendre compte globalement des figures de diffraction observees. Cependant une determination theorique precise des efficacites de ces reseaux necessite un calcul dynamique. On a developpe un formalisme pour evaluer les efficacites des reseaux lamellaires stratifies. Cette theorie permet d'obtenir la position et l'intensite des pics de bragg. Les resultats ont ete obtenus a l'aide de trois dispositifs experimentaux equipes de goniometre -2. L'un d'entre eux utilise le rayonnement caracteristique emis a 1. 33 nm par un tube a rayons x a anode de cuivre (raies cu l). Il permet uniquement d'effectuer des mesures relatives. Deux autres montages installes aupres de super-aco (lure) nous ont permis d'effectuer des mesures absolues entre 150 ev et 1000 ev. Deux modes d'acquisitions ont ete utilises: echantillon fixe et detecteur mobile, detecteur fixe et echantillon mobile. Ces systemes constituent un element prometteur comme coupleur de sortie dans les cavites pour laser x, comme separateur de faisceau pour interferometrie x-uv et aussi comme monochromateur x-uv lumineux et a faible bande passante

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Waltz, Laurent. "Comportement mécanique de structures multicouches obtenues par co-laminage de tôles nanostructurées : essais et simulation". Troyes, 2009. http://www.theses.fr/2009TROY0017.

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De nombreuses études ont montré que les matériaux métalliques à grains nanométriques présentent des propriétés physiques, mécaniques et chimiques très souvent supérieures à celles de leurs homologues à taille de grains miscroscopique. Différentes technologiques de nanostructuration exploisant des principes physiques bien distincts ont vu le jour. Dans le cadre de cette thèse, la technique de nanocristallisation superficielle SMAT a été employée pour la génération d'une couche nanocristalline sur un acier inoxydable X2CrNiMo17-12-2 ainsi que sur un cuivre pur. Il a été montré que ce procédé permet d'atteindre un niveau de raffinement microstructural exceptionnel dans les couches superficielles des matériaux étudiés, et que ce dernier a pour effet une améioration de la tenue mécanique des matériaux SMATés. Un nouveau procédé a été proposé permettant d'augmenter la fraciton volumique des nanograins au sein du matériau, et ainsi améliorer sa tenue mécanique. Ce procédé, qualifié de procédé duplex, s'appuie à la fois sur le SMAT pour la nanocristallisation des matériaux, et sur le procédé de co-laminage pour générer une jonction entre les différentes tôles d'un empilement. Ainsi, des structures multicouches à haut niveau de nanocristallisation et à haute résistance mécanique sont obtenues. Ces tructures multicouches ont été caractérisées à travers divers essais mécaniques et une étude microstructurale fine. Un modèle éléments finis d'un acier inoxydable SMATé a également été développé
Many studies have shown that metallic materials with a grain size in the nanometer range exhibit enhanced physical, mechanical and chemical properties in comparison with their coarse grained counterparts. Several nanocristallisation techniques exploiting different physical principles have emerged. In this thesis, the surface nanocrystallisation technique SMAT has been used for the generation of nanocrystalline layers in 316L stainless steel and in pure copper. It has been shown that the SMA-Treatment achieves an unusual grain refinement in the surface layers of the treated materials, and leads to a considrable improvement of their mechanical behaviour. A new method has been proposed to increase the volume fraction of nanograins within the material, thus improving its mechanical strength. This so-called duplex process is a combination of the SMAT for the nanocrystallisation of the materials and the co-rolling process to produce a junction between the different sheets of a stack of MATed sheets. Thus, multilayer structures with increased volume fraction of nanograins and high mechanical strength are obtained. The corolled samples have been characterised through various mechanical tests and a careful microstructural study. A finite element model of a SMATed stainless steel has also been developed

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Bou, Said Elias. "Contribution à la modélisation des effets différés du bois et du béton sous conditions climatiques variables : application aux structures mixtes bois-béton". Lyon, INSA, 2003. http://theses.insa-lyon.fr/publication/2003ISAL0017/these.pdf.

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Les effets combinés des phénomènes de sorption, de retrait, et de fluage agissent directement sur l'état de service des ouvrages du génie civil exposés à des variations climatiques. La sous-estimation de ces interactions peut induire des déformations excessives et des redistributions de contraintes affectant la durabilité des structures, notamment celles de grandes dimensions. La nécessité de sécuriser ces structures sur le long terme implique la maîtrise qualitative et quantitative des effets différés induits par les sollicitations hydromécaniques. L'objectif de ce travail consiste à développer un outil numérique capable d'apporter une estimation fiable au comportement différé des structures en bois, en béton ou plus généralement en multi-matériaux
The long term serviceability of timber and concrete structures subjected to moisture variations is influenced by many coupled hydromechanical phenomena. The underestimation of the induced time-dependent effects may cause large deflections, stress redistributions, cracks or even delayed failure. Improving structures durability goes through an accurate prediction of delayed strains. The objective of this work is to develop an efficient numerical tool able to describe shrinkage, creep and time dependent failure of wood, concrete and composite structures

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Bou, Said Elias Jullien Jean-François. "Contribution à la modélisation des effets différés du bois et du béton sous conditions climatiques variables application aux structures mixtes bois-béton /". Villeurbanne : Doc'INSA, 2003.

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Richard, Nicolas. "Approche multi-échelles pour la modélisation de structures en bois sous sollicitations sismiques". Cachan, Ecole normale supérieure, 2001. http://www.theses.fr/2001DENS0010.

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Dans le cadre de ce travail de thèse, un logiciel de calcul par éléments finis a été développé pour prédire la réponse non linéaire sous chargement dynamique de bâtiments à ossature en bois, permettant l'optimisation de la conception de telles structures dans les pays à fort risque sismique. Nous nous sommes principalement intéressés aux constructions dont le contreventement est assuré par des panneaux de contreplaqué cloués sur l'ossature en bois. L’approche retenue concentre toutes les non-linearités de comportement dans les éléments de connexion, les éléments structuraux étant considérés élastiques. Une technique de condensation des efforts de chaque connexion aux noeuds des éléments poutre et plaque permet de réduire considérablement la taille du problème et, par voie de conséquence, le temps de calcul. Une loi non linéaire est proposée pour décrire l'ensemble des phénomènes de dégradation de ces connexions, notamment l'écrasement du bois et la plastification du connecteur métallique utilise. Des essais sur structures planes (murs de contreventement) ont été réalisés par l'auteur au Canada et au Japon (chargements monotones, cycliques, pseudo-dynamiques ou dynamiques). Ayant pour seules données le comportement des connexions, la simulation est capable de reproduire fidèlement les résultats expérimentaux pour tous types de chargements. Pour permettre la simulation d'un bâtiment complet composé d'un certain nombre d'éléments murs (incluant portes, fenêtres, panneaux pleins ou planchers), nous avons développé un macro-élément mur obéissant à des lois de comportement similaires à celles des connexions. Il est donc possible de prédire le comportement d'une structure tridimensionnelle en partant de celui des connexions, identifié par des expériences simples et peu onéreuses mais permettant de déterminer avec précision les paramètres nécessaires du modèle. Cette approche multi-echelles permet des gains de temps considérables sans altérer la qualité des résultats

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Chaplain, Myriam. "Comportement sous sollicitations severes des assemblages de structures en bois modelisation de l'endommagement". Clermont-Ferrand 2, 1991. http://www.theses.fr/1996CLF21846.

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Le comportement des structures en bois soumises a des sollicitations sismiques est fortement dependant des caracteristiques mecaniques de ses elements d'assemblages: ceux-ci constituent en effet des zones privilegiees de dissipation d'energie. L'objectif de cette etude est de mieux analyser la duree de vie et l'evolution de l'endommagement d'assemblages soumis a des chargements severes. La demarche est basee sur une etude phenomenologique sur eprouvettes et une validation sur assemblages. Une campagne d'essais a ete realisee sur des eprouvettes de type astm de resineux ainsi que sur des assemblages avec des pieces laterales en bois ou en acier, mono ou multiboulonnes, en configuration parallele ou perpendiculaire. Le chargement applique est soit statique, soit rampe, soit cyclique ondule ou alterne de forte intensite. La frequence de sollicitation est comprise entre 0,1 et 5 hertz. La rupture des assemblages bois monoboulonnes a flasques metalliques minces se produit au niveau du bois. Ceci explique la similitude de leur comportement avec celui des eprouvettes d'enfoncement. Les resultats issus des essais sur assemblages bois-bois presentent egalement des allures de comportement comparables a celles relevees sur eprouvettes. L'analyse des enregistrements des essais cycliques a permis de determiner des fuseaux d'evolution du dommage en fonction du niveau de charge applique. Trois modeles d'endommagement ont ete etablis et cales sur les durees de vie et les evolutions de dommage obtenus lors des essais cycliques sur eprouvettes. Leur developpement a ete realise a partir d'un modele de dommage non lineaire couple a un modele rheologique visco-elastique ou elasto-visco-plastique qui permet la prise en compte du caractere visqueux du bois. Les previsions de duree de vie et d'evolution de dommage obtenues a partir de ces modeles traduisent egalement de maniere satisfaisante les observations experimentales issues des essais rampes et cycliques sur assemblages mixtes monoboulonnes. Bien que non abordes dans la modelisation, les resultats d'essais sur assemblages bois-bois constituent une base d'information tres riche pour la simulation du comportement d'une structure sous un tremblement de terre

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Richard, Nicolas. "Approche multi-échelles pour la modélisation de structures en bois sous sollicitations sismiques /". Cachan : Laboratoire de mécanique et technologie, 2001. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37714005f.

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Teses / dissertações sobre o tema "Structures multicouches en bois"

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