Дисертації: "Aéronautique – Essais de comportement au feu"

1

Victor, Clément. "Etude du comportement au feu d'assemblages titane-composite pour l'aéronautique." Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2023. http://www.theses.fr/2023NORMIR38.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Le développement d’avions toujours plus légers avec une utilisation accrue de pièces composites à matrice polymère renforcée par des fibres de carbone soulève plusieurs questions concernant la sécurité à bord, notamment en matière de comportement des matériaux et des structures exposés au feu. En cas d'incendie dans l’environnement moteur d’un avion, les matériaux constituants les aérostructures sont soumis à des températures élevées et doivent répondre à des exigences de sécurité. Les composites à matrice organique ont un comportement thermique, chimique et mécanique très complexe qui, lorsqu'ils sont associés à des pièces métalliques très chaudes, peuvent remettre en question la capacité coupe-feu de ces structures. Ainsi, l’ambition majeure de ces travaux de thèse est de mieux comprendre le comportement au feu des assemblages titane-composites
The development of increasingly lightweight aircraft with greater use of carbon fibre-reinforced polymer matrix composite parts raises a number of questions about on-board safety, particularly in terms of how materials and structures behave when exposed to fire. If a fire occurs in the engine environment of an aircraft, the materials constituting the aerostructures are subjected to high temperatures and must therefore meet safety requirements. Organic matrix composites have very complex thermal, chemical and mechanical behaviour that, when combined with very hot metal parts, could compromise the fireproofing capability of these structures. Thus, the major ambition of this thesis work is to gain a clearer understanding on the fire behaviour of titanium-composite assemblies

2

Schuhler, Eliot. "Dégradation des matériaux composites sous l'effet d'une flamme : application à la réaction aux feux des composites utilisés pour les transports et l'énergie Behaviour of aeronautical polymer composite to flame: a comparative study of thermoset- and thermoplastic-based laminate." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMIR27.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L’utilisation des matériaux composites à matrice polymère dans l’industrie aéronautique offre de nombreux avantages en termes de gain de masse et de résistance à la fatigue ou à la corrosion. Cependant l’utilisation de nouveaux matériaux tels que les composites à matrice thermodurcissable nécessite des efforts conséquents de développement, de test et de vérification. En particulier dans le domaine de la résistance aux incendies. Ce travail porte sur la caractérisation expérimentale de la résistance au feu pour différents types de matériaux composites au moyen d’un brûleur. La première partie de l’étude traite en particulier de la caractérisation du flux thermique lors de l’agression par la flamme. Dans un second temps, la réponse à cette agression thermique est mesurée pour différents matériaux composites. Pour les deux volets de cette étude, les résultats expérimentaux sont confrontés aux résultats issus de simulations numériques avec OpenFoam
Carbone fibers reinforced polymers offer many advantages in terms of weight, fatigue resistance or corrosion in the aerospace industry. However, the use of new materials such as thermosetting matrix composites requires a significant effort of development, testing and validation. In particular in the field of fire resistance. This work focuses on the experimental characterization of fire resistance for different types of composite materials using a flame burner. The first part of the study deals with the characterization of the heat flux during the flame impingement. In a second step, the response to this thermal stress is measured for different composite materials. For both parts of this study, the experimental results are compared to the results obtained from numerical simulations with OpenFoam

3

Bouchard, Jonas. "Développement de nouvelles fibres thermostables fonctionnelles chargées en nanotubes de carbone pour des matériaux composites structuraux dans des applications aéronautiques et ferroviaires." Thesis, Lille 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LIL10052/document.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet de recherche européen IMS&CPS (Innovative Material Synergies & Composite Processing Strategies), et vise à développer de nouvelles fibres à base d’un polymère thermoplastique thermostable : le polyéthersulfone (PES) chargé en nanotubes de carbone (NTC). Le principal objectif du projet est l’alignement, l’orientation et l’intégration des NTC dans des matériaux composites structuraux afin d’obtenir des propriétés mécaniques, thermiques et électriques améliorées, en vue de la protection des pièces contre les interférences électromagnétiques (EMI) et la foudre. L’utilisation des NTC comme charges conductrices permettra d’intégrer la fonction de conductivité électrique dans les fibres PES, puis dans le composite final par dissolution de ces dernières et migration des NTC dans la matrice composite époxy. Une première partie de cette étude concerne la conductibilité et les propriétés de tenue au feu des nanocomposites PES/NTC après extrusion. Dans une seconde partie, deux procédés pour la mise en œuvre des fibres sont étudiés : le filage en voie fondue et le filage en voie solvant. Le procédé en voie fondue du PES nécessite l’introduction d’un plastifiant et l’adaptation de panneaux radiants afin d’améliorer la filabilité et de réduire les températures de mise en œuvre de ce polymère thermostable. Des fibres de PES contenant jusqu’à 1,5 % de NTC en masse ont ainsi pu être obtenues. Une pré-orientation et un alignement des NTC sont observés dans l’axe de production des fibres. Un procédé de tissage a ensuite permis une orientation en 2D des NTC. Le filage en voie solvant du PES permet une incorporation d’un taux plus élevé de NTC (2 % en masse). Des fibres semi-conductrices sont obtenues avec un seuil de percolation électrique situé aux alentours de 1 % de NTC en masse. Dans les deux méthodes de mise en œuvre, une corrélation entre le procédé utilisé, la morphologie, la tenue mécanique et la conduction électrique de chacune des fibres est effectuée. L’évolution de la morphologie et des propriétés électriques des fibres après dissolution du PES dans la résine époxy est aussi abordée montrant une amélioration significative de la conductivité électrique dans la matrice composite
This study falls within the framework of the European project IMS&CPS (Innovative Material Synergies & Composite Processing Strategies) and aims at developing new carbon-nanotubes-based thermostable polyethersulfone (PES) fibres. The main goal of this project is the alignment, orientation and integration of carbon nanotubes (CNT) in structural composite materials in order to obtain improved mechanical, thermal and electrical properties, for shielding against electromagnetic interference (EMI) and protection against lightning strike. Using CNT as conductive fillers allows the improvement of electrical conduction inside the fibres and then in the composites by the fibres’ dissolution and the CNT migration in the epoxy composite matrix. A first part focuses on the conductibility and the fire behaviour of the nanocomposites PES/CNT. In a second part, melt and wet spinning were studied as methods for producing nanocomposite fibres. To process PES/CNT by melt spinning it was necessary to add a plasticizer and adapt the heating panels, and this allowed PES melt-spun fibres containing up to 1.5 wt. % CNT to be obtained. CNT pre-orientation and alignment in the production axis of the fibres was also noticed. Then, a weaving process permitted CNT orientation in different directions. Using the wet spinning process, a higher CNT content (2 wt. %) was incorporated in the PES fibres. An electrical percolation threshold of around 1 wt. % CNT incorporated in the PES wet-spun fibres was reached. In both spinning methods, a correlation between processing, morphologies, mechanical and electrical properties of the elaborated fibres was established. The evolution of the fibres’ morphologies and electrical properties after their dissolution in epoxy resins is also mentioned and reveals a significant improvement of their electrical conductivity in the composite matrix

4

Márquez, Costa Juan Pablo. "Caractérisation et modélisation des interfaces dans les composites organiques stratifiés à haute température : Application à la tenue au feu des structures aéronautiques PhyFire LOT 2 - Développement de modèles de comportement du composite Caractérisation en température de la ténacité en mode II des interfaces des CMO en utilisant l’effet Joule Caractérisation du comportement visqueux des interfaces CMO et influence sur la propagation de délaminage Convention PhyFIRE 2 - LOT 2 : Développement d’un cadre de modélisation pour les matériaux composites Durabilité des matériaux composites en conditions extrêmes : vers la prédiction des propriétés de tenue au feu Durability of Composite Materials under Severe Temperature Conditions : Influence of Moisture Content and Prediction of Thermo- Mechanical Properties During a Fire Towards the Prediction of Sandwich Composites Durability in Severe Condition of Temperature : A New Numerical Model Describing the Influence of Material Water Content during a Fire Scenario." Thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2021. http://www.theses.fr/2021ESMA0004.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Dans le cadre de la tenue au feu des matériaux composites, il est nécessaire d’évaluer la dégradation de leurs propriétés thermiques et mécaniques due à des pertes de masse, de la fissuration matricielle et/ou des délaminages. Néanmoins, peu d’études dans la littérature sur la tenue en température des composites aéronautiques concernent le comportement mécanique et la rupture des interfaces avant toute dégradation thermique, sujet qui est l’objet principal de ce travail. Ainsi, l’objectif est de proposer un modèle de prévision de rupture concernant tant l’amorçage que la propagation du délaminage pour des chargements thermomécaniques. Ce travail a porté en grande partie sur la caractérisation des propriétés d’interfaces à l’aide d’une analyse d’essais de propagation de fissure en mode II pour des éprouvettes chauffées par effet Joule. Ces analyses numériques montrent que le comportement du pli n’explique pas la réponse macroscopique pseudo-ductile observée expérimentalement. Ainsi, une méthode de dialogue essai-calcul, comparant les champs cinématiques mesurés par corrélation d’images numériques et ceux simulés par éléments finis, souligne l’importance du comportement visqueux à l’échelle de l’interface.C’est par une approche similaire de type FEMU que les paramètres d’une loi de rupture de type cohésif ont été identifiés en température et en tenant compte des différentes sources d’incertitude. Ce travail met en évidence la similitude entre le cisaillement plan et hors plan, tant sur le comportement que sur la rupture. En parallèle, l’analyse d’essais de tenue en température par impact laser a permis d’établir un critère d’amorçage par une approche couplée en contrainte et en énergie. Une confrontation de ce critère aux paramètres de la loi de zone cohésive identifiés précédemment permet de discuter de l’échelle de modélisation de l’interface
Within the framework of the fire resistance of composite materials, it is necessary to assess the degradation of their thermal and mechanical properties due to mass losses, matrix cracking and/or delamination cracks. Nevertheless, few studies in the literature about the temperature resistance of aeronautical composites concern the mechanical behaviour and the rupture of interfaces before any thermal degradation,subject which is the main topic of this work. Thus, the objective is to propose a failure model concerning both the delamination crack initiation and growth under thermomechanical loads. Much of this work has focused on the characterisation of interface properties using an analysis of mode II crack propagation tests for Joule heated specimens. These numerical analyses show that the ply behaviour does not explain the macroscopic pseudo-ductile response observed experimentally. Thus, a test-calculation dialog method, comparing the kinematic fields measured by digital images correlation and those simulated by finite elements, underlines the importance of the viscous behaviour at the interface scale. By a similar FEMU approach the parameters of a cohesive-type fracture law have been identified in temperature and taking into account the different sources of uncertainty. This work highlights the similarity between plane and out-of-plane shearing, both on behaviour and on failure. In parallel, the analysis of temperature resistance tests by laser impact made it possible to establish a crack initiation criterion by a coupled stress and energy approach. A comparison of this criterion with the parameters of the cohesive zone law previously identified makes it possible to discuss about the modeling scale of the interface

5

Abdallah, Rafik. "Comportement au feu des briques de terre comprimée." Thesis, Pau, 2021. http://www.theses.fr/2021PAUU3065.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

La présente thèse de doctorat porte sur le comportement à haute température d'un matériau de terre crue compactée et d'un matériau de terre stabilisée au ciment, susceptibles d'être utilisés dans des bâtiments exposées au feu.Une campagne complète d'essais en laboratoire a été menée sur les deux matériaux. Des tests résiduels, qui comprenaient des tests mécaniques, thermiques et de perméabilité, ont été effectués après chauffage lent à une vitesse de 2°C.min-1 en utilisant un four électrique pour atteindre des températures de 80°C, 120°C, 200°C, 350°C, 450°C et 600°C. Puis, des essais au feu ont été réalisés, ce qui a permis d'exposer des briques de ces matériaux à une vitesse de chauffage élevée à l'aide d'un four à gaz mobile conçu pour suivre une courbe de feu ISO 834-1 afin de reproduire un accident de feu réel dans les bâtiments.Outre l'effet de la composition du matériau sur le comportement à haute température, l'effet de la teneur en eau sur ce comportement a également été étudié après avoir soumis les échantillons des deux matériaux à différentes humidités relatives (HR) : condition sèche, 50% HR, 75% HR et 100% HR, à une température ambiante de 23°C. Ainsi, le comportement de ces matériaux est mieux décrit, ce qui permet d’appréhender des applications réelles dans diverses ambiances. La composition du matériau et sa teneur en eau influencent significativement son comportement à haute température. A l’issue des essais au feu, les échantillons selon leur composition et état hydrique ont été classés en deux catégories : thermiquement stables et instables. Les différences dans les comportements observés ont été attribués à des phénomènes thermomécaniques. Ils résultent d'une part de gradients thermiques formés induits par les contraintes thermiques conséquentes qui diminuent avec la teneur en eau ; et d’autre part par les propriétés mécaniques intrinsèques des matériaux (qui diminuent avec la teneur en eau). Il a ensuite été prouvé que ces facteurs jouent un rôle majeur dans le comportement au feu du matériau et dans leur capacité portante à haute température, qui a été évaluée grâce à un chargement mécanique des échantillons pendant des essais au feu
The present PhD thesis addresses the high temperature behavior of a compacted raw earth material and a cement stabilized earth material, both of which are likely to be used in fire-prone buildings.A complete campaign of laboratory tests was carried out on the two materials. Residual tests, which included mechanical, thermal and permeability tests were performed after slowly heating at a rate of 2 °C.min-1 using an electric furnace to attain temperatures of 80 °C, 120 °C, 200 °C, 350 °C, 450 °C and 600 °C. Then, fire tests were performed, which allowed for the exposure of these materials' bricks to a high heating rate using a mobile gas furnace designed to follow an ISO 834-1 fire curve in order to simulate a real-life fire accident in a building.Besides the effect of the material composition on the high temperature behavior, the effect of the water content on this behavior was also studied after subjecting the samples of the two materials to different relative humidities (RH): dry condition, 50 % RH, 75 % RH and 100 % RH, at an ambient temperature of 23 °C. As a result, the behavior of these materials is better characterized, allowing for a better understanding of real-world applications in a variety of environments.The material's composition and water content influence significantly its behavior at high temperatures. Following the fire tests, the samples were classified into two categories based on their composition and water state: thermally stable and unstable. The observed differences in behaviors have been ascribed to thermomechanical phenomena. They are caused, on the one hand, by the formed thermal gradients induced as a result of the consequent thermal stresses, which decrease as the water content increases, and, on the other hand, by the intrinsic mechanical properties of the materials (which decrease with the water content). These factors were subsequently demonstrated to play a major role in the material's fire behavior and load-bearing capacity at high temperatures, as assessed by mechanical loading of the samples during fire tests

6

Fernandez, Cristian. "Caractérisation et modélisation du comportement au feu de poutres en bois lamellé collé." Nancy 1, 2006. http://www.theses.fr/2006NAN10099.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Le bois s'affinne de plus en plus dans l'ensemble des matériaux de construction, notamment gracé à de nombreuses caractéristiques spécifiques: par exemple, le bois est un très bon isolant grâce à sa faible conductivité thermique, il apporte aujourd'hui une réponse à la crise énergétique et conduit à une réduction du coût de la consommation d'énergie. Cependant, le bois est classé comme un matériel combustible, ce qui pose des questions quant à la résistance à l'incendie de structures en bois. Contrairement aux idées reçues et malgré cette classification, le bois offre une excellente résistance au feu: il est ainsi reconnu depuis longtemps que lors d'un incendie, une structure en bois perd moins rapidement sa capacité portante qu'une structure en acier ou en béton armé. Le contexte particulier de ce travail est lié à la problématique du feu appliquée aux poutres en bois lamellé collé. Actuellement, les adhésifs les plus utilisés dans l'industrie de bois lamellé collé sont: la résorcine-formaldéhyde, phénol-résorcine-fonnaldéhyde, l'urée-formaldéhyde, et la mélamine-urée-formaldéhyde. Les principaux inconvénients de ces adhésifs sont qu'ils se présentent sous la forme de deux composants (résine et durcisseur), ce qui rend leur utilisation assez délicate et que le bois doit être séché avant d'être collé, ce qui augmente le coût et le délai de fabrication. Pour répondre à ces inconvénients, d'autres solutions se présentent aujourd'hui sur le marché, comme les adhésifs polyuréthannes, qui se présentent sous fonDe d'un mono composant liquide directement applicable sur le bois et qui être utilisé sur du bois humide. Toutefois, ces colles présentent un niveau de fluage très élevé à haute température, ce qui peut conduire à des dangers importants dans un contexte d'incendie. Au cours de notre travail, nous avons caractérisé le comportement des colles polyuréthannes d'usage structurel dans une situation d'incendie en prenant comme paramètre de comparaison les deux colles les plus utilisées (phénolrésorcine-formaldéhyde et mélarnine-urée-fonnaldéhyde). Dans un premier temps, nous avons caractérisé le comportement des différentes colles soumises à de hautes températures (entre 20 et 250°C). Dans une seconde étape, nous avons établi le comportement au feu du bois lamellé collé avec ces différents adhésifs: pour ce faire, nous avons choisi de réaliser des essais avec des panneaux rayonnants en conservant un flux de chaleur constant (15, 25, 45 et 60 kW/m2). Le principal résultat est que le type de colle n'influence pas la résistance à l'incendie de poutres en bois lamellé-collé. Enfm, dans une troisième étape, nous avons modélisé les différents phénomènes: un modèle thermique par éléments finis pennet de suivre en continu l'évolution du champ de température au sein de la poutre en bois lamellécollé soumise à un flux de chaleur. En intégrant les données de raideur et de module d'élasticité issues des essais en fluage, nous avons alors pu prédire le comportement en fluage et le temps à rupture pour une poutre en bois lamellécollé soumise à un flux de chaleur simulant un incendie. Les résultats obtenus sont conformes à ceux des essais et montrent que le type de colle n'a pas d'influence sur la résistance au feu car le charbon créé à la surface du bois est un très bon isolant qui limite la profondeur de bois chaud et ainsi la perte de résistance mécanique
Wood is increasingly being used as building rnaterial due to its specific characteristics, such as its high insulating capacity given by its low thermal conductivity. Nowadays, wood may be considered as an answer to the cUITent energy cri sis, resulting in cost reduction in energy consumption. Wood is classified as a combustible material, which makes us doubt about its structural tire resistance. However, contrarily to !bis idea and spite of its classification, wood provides an excellent tire resistance. It bas long been recognized that under a tire situation, a wood structure loses resistance more slowly than a steel or concrete structure. The particular context of this study relates to tire applied to glulam. Currently, the most used adhesives in the glulam industry are: Resorcinol-Formaldehyde, Phenol-Resorcinol-Formaldehyde, Urea-Formaldehyde, and MelamineUrea-Formaldehyde. The main problem arising from these adhesives is their two-component fonnulation (adhesive and hardening), making their usage more complicated. Moreover, wood bas to be dried before gluing, which in turn increases the costs and building time. Ln order to solve these inconveniences, there are currently other solutions in the market, e. G. Polyurethane adhesives consist of only one liquid component applied directly on wood even if it is wet. However, this kind of adhesive shows a high level of creep at high temperatures, which rnay lead to a dangerous situation during a tire. Ln the development of !bis thesis, we characterized the behavior of structural polyurethane adhesives under tire, considering as parameter for comparison the most used adhesives, i. E. Phenol-Resorcinol-Formaldehyde and MelamineUrea-Formaldehyde. As a first stage we characterized the different adhesives subject to high temperatures (between 30°C and 250 °C). As a second stage we established the tire behavior of glulams under the different studied adhesives. For !bis, we chose to perfonn tests with a radiant panel at constant flow (15, 25, 45 and 60 kW/m2). The main result was that the kind of adhesive used in glulams bas no influence on tire resistance. The final stage of fuis study consisted on modeling the different occurring phenomena: A thermal model through a finite element allowed to follow-up in time the temperature distribution in the glulam transversal section subject to a heat flow. By integrating the stiffness database and the elasticity modulus resulting from the creep tests, we have been able to predict the creep behavior and failure time for a glulam subject to a temperature flow that simulates a tire. The results agree with the tests and show that the kind of adhesive bas no influence on tire resistance as the char layer that forms in the glulam surface is a good insulator that limits the depth of the wood darnaged by temperature and thus, its loss of mechanical resistance

7

Sattouf, Chakib. "Caractérisation en dynamique rapide du comportement de matériaux utilisés en aéronautique." Toulouse, INPT, 2003. http://www.theses.fr/2003INPT011H.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L'objectif de cette thèse est d'apporter une contribution aux procédures de modélisation des problèmes en dynamique rapide. La caractérisation du comportement élastoplastique de matériaux métalliques, l'aluminium 2017 et l'acier 42CD4, en dynamique rapide constitue l'application principale des différentes démarches et méthodes mises en œuvre. Sur le plan numérique, le travail réalisé a permis d'étendre la gamme d'utilisation des lois d'écoulement par l'implémentation de nouvelles formes de lois dans un code de calcul explicite. Cette implémentation , basée sur la méthode du retour radial, a été validée au moyen de différents cas tests. La partie expérimentale du travail est relative à l'installation et à l'exploitation d'un nouveau lanceur à gaz au laboratoire. Le dispositif est destiné à réaliser des essais d'impact dans différentes configurations afin de caractériser le comportement dynamique des matériaux et des interfaces. La procédure d'identification, basée sur le programme PILOTE développé en interne, utilise une combinaison d'algorithmes de Monte-Carlo et de Levenberg-Marquard. Les résultats sont présentés pour l'aluminium 2017, l'acier 42CD4 et un interface utilisant ces deux matériaux. La validation est obtenue par comparaison entre expérience et calcul sur des structures "non conventionnelles"

8

Rizk, Georgio. "Durabilité des matériaux composites sandwichs en conditions extrêmes : tenue au feu et évolution des propriétés mécaniques." Thesis, Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018NANT4098/document.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Les matériaux composites jouent un rôle de plus en plus important dans notre société dans de très nombreux domaines (aéronautique, naval, génie civil), de par leurs avantages en terme de légèreté, d’inaltérabilité et de rigidité. Il est donc primordial de comprendre et d’évaluer leurs propriétés sur le long terme (durabilité). Cependant, l’utilisation de ce type de matériau nécessite des précautions particulières notamment en ce qui concerne la tenue au feu. En effet, les composites sandwichs sont hautement inflammables et résistent mal à la chaleur. L’objectif de ce projet de thèse est d’étudier de manière combinée la durabilité thermo-mécanique (tenue au feu) de matériaux composites sandwichs à matrice polymère par le biais de mesures expérimentales au cône calorimètre. Il s'agit également de modéliser les variations de propriétés mécaniques induites en fonction de la température et du temps de combustion, en utilisant un modèle multiphysique basé sur une approche éléments finis (Abaqus). Les processus de dégradation thermique de ces matériaux sont présentés en fonction de la température et du temps, ainsi que les lois de comportement et les modèles d’estimation des propriétés thermiques et mécaniques. Un modèle numérique thermique amélioré est programmé sur le logiciel Abaqus et validé en lien avec des mesures expérimentales de tenue au feu (four, cône calorimètre). Des confrontations mesures expérimentales / modèle numérique, effectuées sur plusieurs configurations de scénario de tenue au feu, sont réalisées afin de comprendre et prédire le comportement et les propriétés thermo-mécaniques des matériaux composites sandwichs
Composite materials play an increasingly important role in our society in many fields (aeronautics, naval, civil engineering), because of their advantages in terms of lightness, unalterability and rigidity. It is therefore essential to understand and evaluate their properties in the long term (durability). However, the use of this type of material requires special precautions, particularly with regard to fire resistance. Indeed, sandwich composites are highly flammable and poorly heat resistant. The aim of this thesis project is to study in a combined way the thermomechanical durability (fire resistance) of polymer matrix composite sandwich materials by means of experimental measurements with a calorimeter cone. It is also a question of modeling the variations of mechanical properties induced as a function of the temperature and the combustion time, using a multiphysical model based on a finite element approach (Abaqus). The processes of thermal degradation of these materials are presented as a function of temperature and time, as well as behavior laws and of thermal and mechanical properties predictions. An improved thermal numerical model is programmed and validated in relation to experimental fire resistance measurements (oven, calorimeter cone). Confrontations between experimental measurements and numerical model, performed under several fire resistance scenario configurations, are carried out in order to understand and predict the behavior and thermomechanical properties of composite sandwich materials

9

Dépinoy, Florent. "Élaboration d'élastomères thermoplastiques ignifugés : étude des relations structure / propriétés." Thesis, Lille 1, 2008. http://www.theses.fr/2008LIL10038.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Cette étude porte sur l'ignifugation d'élastomères thermoplastiques constitués de polyoléfines (TPO). Les TPO objets de cette étude sont des mélanges à partir de polypropylène (PP), de Copolymère d'éthylène et de propylène (EPDM) et de copolymère hydrogéné de styrène et de butadiène (HSBR). Les Propriétés élastiques des TPO à base de mélanges PP/HSBR sont proches de l'hyperélasticité lorsque le taux d'HSBR est important (entre 75 et 100% en masse des polymères) et sont supérieures à celles des mélanges PP/EPDM. Ces meilleures propriétés sont dues en particulier à une miscibilité plus importante de l'HSBR avec le PP par rapport à l'EPDM. L'ajout d'additif à base de polyphosphate d'ammonium (APP) pour ignifuger en masse ces TPO permet d'obtenir des formulations intumescentes. En ce qui concerne les propriétés mécaniques, la présence de l'additif modifie principalement l'élongation à la rupture des TPO. Les propriétés feu diffèrent selon la configuration utilisée lors du test (horizontale ou verticale). Cette différence est due aux propriétés rhéologiques des mélanges en condition de feu : en configuration horizontale, les phénomènes de viscosité sont moins déterminants. En configuration horizontale, les formulations à base d'HSBR sont plus efficaces que celles à base d'EPDM. Ces différences sont expliquées par une structure intumescente plus stable dans le cas du PP et de l'HSBR, que celle formée pour l'EPDM : durant le phénomène d'intumescence, l'EPDM ne réagit pas avec l'additif, contrairement au PP et l'HSBR. C'est la conséquence d'une viscosité plus importante de l'EPDM par rapport à celle du PP et de l'HSBR lors de la formation de la structure intumescente
The aim of this study is to fireproof thermoplastic elastomers based on polyolefins (TPa). The studied TPa are blends of polypropylene (PP), ethylene propylene copolymers (EPDM) and hydrogenated styrene butadiene rubber (HSBR). The elastic properties of TPa based on PP/HSBR blends are closed to hyperelasticity when the level of HSBR is high (between 75 and 100% in mass of the polymers) and these properties are higher than those observed for PP/EPDM blends. These properties can be explained in particular by the higher miscibility of HSBR with PP, when compared with EPDM. The incorporation of additive based on ammonium polyphosphate (APP) to fireproof the TPa blends leads to intumescent formulations. Concerning the elastic behaviour, this incorporation mostly modifies the elongation at break of the TPa blends. Depending on the configuration of the sample during the test (horizontal or vertical test), the obtained fire properties are different. This difference is linked to the viscosity of the formulation in fire conditions: if the sample is in horizontal configuration during the test, the viscosity is less important than when the sample is vertical. When the sam pie is horizontal, HSBR-based intumescent formulations have a better fire behaviour than EPDM-based ones. These differences are explained by the fact that the intumescent structure is more stable in the case of PP and HSBR than in the case of EPDM: wh en the intumescent structure is formed, EPDM does not react with the additive, whereas PP and HSBR do react. This is the consequence of the higher viscosity of EPDM during the intumescence phenomena, compared to PP and HSBR

10

Belva, Frédéric. "Synthèse et caractérisation de matériaux hybrides Polyuréthane/Polydimenthylsiloxane : compréhension de leur comportement au feu." Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2005/50376-2005-144.pdf.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Les " plastiques " ont été une révolution dans le domaine des matériaux. Ils occupent aujourd'hui une place primordiale dans tous les domaines et remplacent avantageusement les matériaux traditionnels tels que le métal, le bois ou le verre. En effet, ils allient, entre autres, facilité de mise en œuvre et de mise en forme, bonnes propriétés mécaniques, faible densité et coût modéré. Cependant ils présentent un désavantage : leur faible résistance à la chaleur et au feu. De plus, leur dégradation s'accompagne de dégagement de fumées toxiques. Cette faiblesse se révèle dramatique lors d'incendies d'immeubles en termes de pertes humaines. Les matériaux inorganiques, de leur côté, possèdent ces performances thermiques et de résistance au feu mais présentent très souvent des propriétés mécaniques médiocres qui interdisent leur usage. L'idée des matériaux hybrides organique-inorganique est d'associer ces deux familles en un seul nouveau matériau qui combinerait le meilleur des polymères (propriétés mécaniques) et le meilleur des matières inorganiques (propriétés thermiques). La matrice polymère choisie pour cette étude est le polyuréthane. Ce polymère est en effet très versatile et peut présenter des propriétés très variées selon les réactifs utilisés. Il est ainsi beaucoup utilisé dans des domaines nécessitant entre autres la tenue au feu. La molécule inorganique qui sera associée à cette matrice est le polydiméthylsiloxane. Celle-ci est beaucoup utilisée pour créer des matériaux hybrides.

11

El, Hussieny Ossama. "Modèle numérique de simulation du comportement au feu des ossatures métalliques." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1988. http://www.theses.fr/1988ECAP0076.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Modèle d'une structure tridimensionnelle à barres d'acier sous incendie. Développement en trois étapes: propriétés thermophysiques et mécaniques de l'acier; comportement non linéaire géométrique d'une structure tridimensionnelle; comportement d'une structure tridimensionnelle soumise a des gradients thermiques. Compression avec des essais dans les fours de la station d'essais du CTICM. Prise en compte des grandes déformations, et du fluage, avec une description dans le temps des effets de l'incendie

12

Richard-Campisi, Laurence. "Modélisation du comportement au feu et de la dégradation thermique de tissus d'ameublement." Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10120.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Le sujet de thèse concerne la modélisation du comportement au feu et de la dégradation thermique de matériaux textiles. Cette étude a permis d'évaluer les propriétés retard au feu d'un tissu à partir des tests classiques imposes actuellement par la réglementation (indice limite d'oxygène, facilite d'allumage, vitesse de propagation). A partir des résultats expérimentaux, une modélisation du comportement au feu a pu être établie pour différentes gammes de tissus. Ces différents modèles ont servi de base pour bâtir un outil d'aide à la décision : le logiciel au feu permet de définir les performances retard au feu par rapport à une composition de tissus donnée. La réglementation actuelle souhaite intégrer dans les normes les notions de débit calorifique, d'opacité des fumées et de toxicité des gaz générés au cours d'un incendie. Un nouvel outil d'évaluation permettant d'étudier ces différents aspects a été développé : le calorimètre a cône couplé a un spectromètre Infrarouge à Transformée de Fourier (I. R. T. F. ). Enfin, l'étude a permis de préciser le processus de dégradation thermique des différentes classes de matériaux sélectionnés et d'interpréter l'action spécifique de chaque type de fibre dans le processus de dégradation. Basée sur les analyses thermiques, l'étude cinétique a été réalisée en utilisant une méthode d'exploitation originale (méthode IKP), qui a permis de définir les paramètres cinétiques invariants pour chaque échantillon et de modéliser les dégradations.

13

Bensaad, Bourassia. "Étude expérimentale de l'évolution et de l'établissement de l'état de surface d'un matériau métallique en contact avec un plan de saphir : application à la modélisation des résistances thermiques de contact." Nantes, 2008. http://www.theses.fr/2008NANT2037.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Essentiellement expérimentale, la présente étude a pour objectif l'observation de l'évolution de la RTC et des caractéristiques géométriques d’une interface en fonction de la pression de contact ; ceci en vue d'améliorer les modèles de RTC proposés par certains auteurs. Parmi ces caractéristiques, celles qui nous intéressent plus particulièrement sont le taux réel de contact solide-solide S*, la densité de points de contact N et la distance de séparation d. Notre motivation principale est d’établir les lois d’évolution de ces trois paramètres puis de les corréler avec la RTC obtenue par la mesure thermique. Nous avons mis au point une méthodologie expérimentale permettant de réaliser les mesures thermiques de la RTC et les mesures de la micro-géométrie du contact et de ses déformations. Les mesures micro-géométriques sont basées sur des techniques non conventionnelles faisant appel à la profilométrie laser et à l’imagerie. L’essai de micro-dureté peut aussi être de grande importance pour l’estimation des paramètres caractérisant la micro-géométrie de l’interface solide-solide. Nous nous intéressons à une interface de contact entre une plaque de saphir transparent, lisse et infiniment rigide et un matériau métallique rugueux et déformable. L’étude expérimentale s’appuie sur un plan d’expérience visant d’abord à faire ressortir le comportement de la RTC en fonction des paramètres S*, N et d. Ce plan d’expérience est également construit dans le but de faire apparaître l’influence de la topographie et de l’élaboration de la surface sur ces trois paramètres de contact par le biais des paramètres de rugosité et de la micro-dureté Hv. Les expériences sont menées sur deux couples de matériaux laiton/saphir et acier/saphir et trois états de surface différents : contrôlé, électro-érodé et tourné. Les tests de reproductibilité de la mesure thermique démontrent la grande fiabilité du dispositif réalisé. L’étude profilométrique montre que les surfaces électro-érodées et tournées peuvent être considérée gaussiennes alors les surfaces contrôlées ne le sont pas. L’évolution du taux réel de contact S* en fonction de la pression de contact est étudiée essentiellement sur les surfaces contrôlées (Nconstant). S* est estimé de trois façon différentes : La première consiste à analyser les courbes d’Abbott relevées après chaque chargement, la deuxième fait appel au modèle de Bowden et Tabor S*=P/H et à la notion de micro-dureté effective Hc et dans la troisième nous avons tenté de le déterminer par un traitement spécifique des photographies des interfaces métal/saphir. L’évolution de la densité de points de contact N en fonction de la charge est observée pour les couples surface électro-érodée/saphir et surface tournée/saphir. Elle est déterminée essentiellement par l’imagerie. L’évolution de la distance de séparation des plans moyens des surfaces d en contact est obtenue en considérant d égale au paramètre de rugosité Rp relevé avant chargement et après chaque chargement. Les résultats expérimentaux obtenus montrent que le comportement de la RTC en fonction de la pression de contact, de la rugosité et de la nature des matériaux en contact, est conforme à la littérature. Les résultats de l’estimation de la RTC en fonction des paramètres de contact S*, N et d se divisent en deux parties : la première concerne les surfaces contrôlées et la deuxième concerne les surfaces aléatoires « électro-érodées et tournées ». Pour les échantillons étudiés, la distance de séparation des plans moyens des surfaces en contact d est considérée égale au paramètre de rugosité Rp relevé avant chargement et après chaque chargement. Les résultats de l’estimation du taux réel de contact montrent que la technique profilométrique proposée lors de cette étude est plus adaptable dans les cas de double échelle de rugosité (surfaces à fortes rugosités). A fortes charges, cette technique peut donner des résultats très satisfaisants. La comparaison des valeurs de la RTC estimées en fonction de S*=P/Hc avec celles obtenues par la mesure thermique montre une grande pertinence du modèle Boden et Tabor, utilisant la notion de la micro-dureté effective Hc. On note que ce modèle masque la présence de plusieurs échelles de rugosité. On montre aussi que le modèle S*=P/Hv surestime le taux réel de contact, son utilisation donne des valeurs de RTC plus faibles que celles obtenues par la mesure thermique. La comparaison de la RTC estimée en fonction des paramètres de contact avec celle de la RTC obtenue par la mesure thermique montre que peu importe la courbe de N utilisée, l’utilisation du modèle de CMY donne des valeurs de la RTC de même ordre de grandeurs que celles mesurées. Le modèle de Bardon donne des valeurs bien supérieures que celles mesurées sauf pour les très forts chargements. Ce résultat peut être justifié par le fait que le modèle de CMY est adapté pour les surfaces gaussiennes alors que le modèle de Bardon est basé sur l’hypothèse de l’uniformité de tous les points de contact
Primarily experimental, the present study aims at the observation of the evolution of the TCR and the geometrical characteristics of an interface according to the contact pressure; this in order to improve the models of TCR proposed by certain authors. Among these characteristics, those which interest us more particularly are the real rate of contact solid-solid S*, the density of points of contact N and the separation distance d. Our principal motivation is to establish the laws of evolution of these three parameters then to correlate them with the TCR obtained by thermal measurement. We developed an experimental methodology allowing to carry out thermal measurements of the TCR and measurements of the micro-geometry of the contact and its deformations. Micro-geometrical measurements are based on non-conventional techniques calling upon laser profilometry and the imagery. The test of micro-hardness can also be of great importance for the estimate of the parameters characterizing the micro-geometry of the interface solid-solid. We are interested in an interface of contact between a plate of transparent, smooth and infinitely rigid sapphire and a rough and deformable metallic material. The experimental study is based on an experimental design initially aiming at emphasizing the behaviour of the TCR according to the parameters S* N and d. This experimental design is also built with an aim of revealing the influence of the topography and the development of surface on these three parameters of contact by the means of the parameters of roughness and the Hv micro-hardness. The experiments are undertaken on two couple’s materials brass / sapphire and steel / sapphire and three different surface qualities: controlled, electro-eroded and turned. The tests of reproducibility of thermal measurement show the great reliability of the device carried out. The profilometric study shows that electro-eroded surfaces and rounds can be considered Gaussian then controlled surfaces are not it. The evolution of the real rate of contact S* according to the contact pressure is studied primarily on controlled surfaces (N constant). S* is considered of three way different: The first consists in analyzing the curves of Abbott raised after each loading, the second fact call to the model of Bowden and Tabor S*=P/H and with the concept of effective micro-hardness Hc and in the third we tried to determine it by a specific treatment of the photographs of the interfaces to metal /sapphire. The evolution of the density of points of contact N according to the load is observed for the couples surfaces magnet-eroded / sapphire and surfaces turned / sapphire. It is given primarily by the imagery. The evolution of the distance from separation of the average plans of surfaces d in contact is obtained by considering d equal to the parameter of roughness RP raised before loading and after each loading. The experimental results obtained show that the behaviour of the TCR according to the contact pressure, of the roughness and the nature of materials in contact, is in conformity with the literature. The results of the estimate of the TCR according to the parameters of contact S*, N and d are divided into two parts: the first relates to controlled surfaces and the second relates to "electro-eroded and turned random surfaces. For the studied samples, the distance from separation of the average plans of surfaces in contact d is considered equal to the parameter of roughness RP raised before loading and after each loading. The results of the estimate of the real rate of contact show that the profilometric technique suggested at the time of this study is more adaptable in the cases of stepladder of roughness (surfaces with strong roughness). With strong loads, this technique can give very satisfactory results. The comparison of the values of the TCR estimated according to S*=P/Hc with those obtained by thermal measurement shows a great relevance of the model Boden and Tabor, using the notion of the effective micro-hardness Hc. One notes that this model masks the presence of several scales of roughness. One also shows that the S*=P/Hv model over-estimates the real rate of contact, his use gives values of TCR lower than those obtained by thermal measurement. The comparison of the TCR estimated according to the parameters of contact with that of the TCR obtained by thermal measurement shows that it does not matter the curve of N used, the use of the model of CMY gives values of the of the same TCR order of magnitude as those measured. The model of Bardon gives values quite higher than those measured except for the very strong loadings. This result can be justified by the fact that the model of CMY is adapted for Gaussian surfaces whereas the model of Bardon is based on the assumption of the uniformity of all the points of contact

14

Cochard, Jean-Patrick. "Influence de la formulation sur les propriétés physico-chimiques et la cristallisation de verres d'aluminosilicates." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066689.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Cette thèse a étudié la dépendance de la cristallisation à fort degré de surfusion et le frittage de verres peralcalins du système SiO2-Al2O3-FeO-CaO-MgO-Na2O-K2O vis-à-vis de la nature et de la concentration en alcalins (Na/K) et alcalino-terreux (Ca/Mg) ainsi que de l’ajout d’éléments nucléants (Cr, Ti, Zr). Pour la majorité des compositions, la cristallisation est surfacique et la première phase à cristalliser est une néphéline. Les analyses par NanoSIMS et DRX montrent que ces cristaux s’enrichissent en potassium au cours de la montée en température, le plus faible taux de cet ion aux plus basses températures étant dû à sa stabilisation dans la phase liquide par son rôle de compensateur de charge de Al3+ en coordinence tétraédrique. Pour cette même raison, Des teneurs plus élevées en K2O verre initial ont pour effet de diminuer la cinétique de cristallisation. Le frittage dépend principalement de la viscosité des liquides mais aussi de leurs cinétiques de cristallisation et de leurs tensions de surface, si bien qu’il présente des effets alcalin (Na/K) et alcalino-terreux (Ca/Mg) mixtes. L’ajout de ZrO2+TiO2 = 4 mol% provoque la cristallisation volumique d’un oxyde mixte (Mg, Zr, Ti) de taille nanométrique (40nm) à basse température. Cette cristallisation précoce provoque une forte augmentation de la viscosité de l’échantillon si bien que son frittage est grandement décalé vers les hautes températures. Sans tenir compte des autres facteurs pertinents industriellement, il serait ainsi bénéfique d’augmenter fortement les concentrations en MgO, K2O et ZrO2+TiO2 afin d’optimiser la stabilité à haute température de laines de verre dans ce domaine de composition
During this thesis we studied the dependence of the crystallization at high degree of supercooling and the sintering of peralcaline melts of the system SiO2-Al2O3-FeO-CaO-MgO-Na2O-K2O on the nature and concentration of alkalis (Na and K) and alkaline earths (Ca and Mg), and also on the addition of nucleating agents (Cr, Ti, Zr). For most compositions, crystallization takes place at the surface and the first phase to precipitate is a nepheline. NanoSIMS and DRX analyses demonstrate that these crystals get enriched in potassium upon heating, the low of this ion at the lowest temperature is due to its stabilization in the residual liquid as it acts as a charge compensator of Al3+ in tetrahedral coordination. For this reason, upper K2O contents of the initial glass composition lead to a decrease of the kinetics of crystallization. Sintering mainly depends on liquid viscosity but also on the kinetic of crystallization and surface tension, so that it presents mixed alkali (Na/K) and mixed alkaline earth (Ca/Mg) effects. The addition of ZrO2+TiO2 = 4 mol% leads to volume crystallization of a nanometric (40 nm) mixed oxide (containing Mg, Zr, Ti) at low temperature. This early crystallization contributes to increase strongly the viscosity of sample and thus, to shift sintering to higher temperatures. Disregarding other relevant industrial parameters, it would be beneficial to increase highly the MgO, K2O and ZrO2+TiO2 concentrations in order to optimize the high-temperature stability of glass wool or this range of composition

15

Dorez, Gaëlle. "Formulation et comportement au feu de composites biosourcés." Thesis, Montpellier 2, 2013. http://www.theses.fr/2013MON20144.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

La prise de conscience sociétale vis-à-vis des problèmes environnementaux augmente et conduit à une forte demande en matériaux issus de ressources renouvelables, comme les biocomposites. La sensibilité thermique et le comportement au feu restreint leur utilisation pour certaines applications comme le bâtiment. La réglementation en matière de sécurité incendie est très importante et nécessite donc de trouver des solutions adaptées pour améliorer le comportement au feu de ces matériaux. Dans ce contexte, nous avons dans un premier temps étudié la dégradation thermique et le comportement au feu des fibres naturelles seules et particulièrement l'impact de ses composants sur le comportement au feu. Ensuite, nous avons étudié la réactivité de quatre fonctions (amine, acide carboxylique, alcoxysilane et acide phosphonique) sur la fibre de lin et ses composants (cellulose, hemicellulose, lignine). La caractérisation des greffages a été réalisée de manière originale par des techniques de dégradation thermique.Ensuite, nous nous sommes intéressés à la dégradation thermique et au comportement au feu de biocomposites. Nous avons étudié le comportement au feu de biocomposite à base de PBS et de fibres naturelles en faisant varier différents paramètres comme le taux de fibres, la nature des fibres et l'influence d'un retardateur de flamme phosphoné. Deux stratégies d'ignifugation ont été testées : l'ajout en masse dans la matrice et le greffage sur les fibres naturelles de retardateur de flamme. Pour aller plus loin dans les stratégies d'ignifugation par greffage de retardateur de flamme, nous avons comparé l'influence du greffage d'une molécule et d'une macromolécule sur le comportement au feu du lin et du biocomposite PBS/lin
The environmental awareness in the society is increasing and leads to a strong demand in material from renewable resources, such as biocomposites. The thermal sensitivity and the flammability restrict their use for certain applications such as building. The fire safety regulation is of prime importance and requires adaptive solutions to be found to improve the fire behavior of these materials.In this context, we have studied the thermal degradation and the fire behavior of natural fibers and particularly the effect of its components on the fire behavior. Then, we studied the reactivity of four moieties (amine, carboxylic acid, alkoxisilane and phosphonic acid) on the natural fibers. The grafting characterization was carried out with original techniques based on thermal degradation.Then, we are interested on the thermal degradation and the fire behaviour of biocomposites. We studied the fire behaviour of biocomposite based on PBS and natural fibers varying different parameters such as the amount of fibers, the type of natural fibers and the influence of a phosphonated fire retardant. Two fireproofing strategies have been tested: the addition in polymer matrix and the grafting on natural fibers of fire retardant. To go further in the fireproofing strategy by fire retardant grafting, we have compared the influence of the molecule or macromolecule grafting on the fire behaviour of flax and PBS/flax biocomposite

16

Gossiaux, Alexandre. "Comportement au feu de mousses polyuréthanes rigides : Approches systématiques." Electronic Thesis or Diss., Centrale Lille Institut, 2021. http://www.theses.fr/2021CLIL0021.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Une prise de conscience commune des facteurs environnementaux et plus particulièrement du réchauffement climatique rend urgent un meilleur contrôle de la consommation d'énergie. Une solution consiste à réduire les pertes d'énergie dans les bâtiments en utilisant de nouveaux matériaux d'isolation thermique efficaces tels que les mousses polyuréthanes. Ces mousses sont des matériaux très performants et compétitifs au regard des autres solutions existantes. Cependant, elles sont extrêmement inflammables en raison de leur nature organique. Les chercheurs et industrielles ajoutent alors des molécules appelées retardateurs de flamme (RFs) dans leur composition afin d’éviter le départ d’un incendie ou encore de diminuer l’intensité de la combustion lorsqu’un feu se déclare. C’est dans ce cadre que s’inscrit cette thèse dont l’objectif est d’étudier de manière systématique des mousses polyuréthanes (PUR) et polyisocyanurates (PIR). Le but est de proposer une démarche scientifique permettant un développement plus rapide et plus efficace de nouvelles formulations. Cette étude systématique a également été couplée à une étude multi-échelle du comportement au feu des mousses puisqu’un test à l’échelle du laboratoire a été développé: « le mini-SBI ». Les RFs étudiés dans ces travaux sont les RFs organiques phosphorés qui sont actuellement mis en avant afin de remplacer certains RFs halogénés qui pourraient être dangereux pour l’environnement et la santé. Les mécanismes de décomposition des mousses vierges et ignifugées ont été élucidés. Ainsi, dans le cas des RFs phosphorés, nous avons pu démontrer que leur mode d’action variait en fonction du degré d’oxydation du phosphore ainsi qu’en fonction de leur point de décomposition. De plus, l’efficacité des RFs varie également en fonction de la mousse utilisée (PUR ou PIR). Ces résultats pourront être mis à profit dans le développement de nouvelles formulations
A common awareness of environmental factors and more particularly of global warming makes it urgent to better control energy consumption. One solution is to reduce energy loss in building using new and efficient thermal insulation materials such as polymeric foams. Polyurethane (PUR) and polyisocyanurate (PIR) foams are very effective and competitive materials due to their low cost. However, these materials are extremely flammable due to their organic nature. Researchers and manufacturers add molecules called flame retardants (FRs) to their composition in order to prevent the outbreak of a fire or reduce the intensity of combustion when a fire breaks out. The objective of this PhD work is to study by systematic approaches the fire behavior of PUR and PIR foams. The aim is to propose a scientific approach allowing a quicker and more efficient development of new formulations. This systematic study was also coupled with a multi-scale study of the fire behavior of the foams, as a laboratory-scale fire test was developed (M-SBI), which allowed a quick and efficient examination of the formulations. The FRs studied in this work are phosphorus organic FRs which are currently promoted to replace some halogenated FRs which could be dangerous for the environment and health. The mechanisms of degradation of virgin and flame retarded foams were elucidated using various analytical tools. Thus, in the case of phosphorus FRs, we were able to demonstrate that their mode of action varied according to the phosphorus oxidation degree as well as according to their point of decomposition. Moreover, the efficiency of the FRs also varies according to the foam used (PUR or PIR). All these results can thus advantageously be exploited to propose future efficient flame retardants for specific systems to reduce the combustion intensity of the foams

17

Nahhas, Fadi al. "Comportement thermo-mécanique des murs en maçonnerie de blocs creux en béton sous l'action d'un feu conventionnel." Université de Marne-la-Vallée, 2004. http://www.theses.fr/2004MARN0197.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Ce travail est consacré à la mise en place d’une méthodologie comportant les différents outils expérimentaux et de modélisation permettant d’interpréter de façon analytique le comportement des maçonneries de blocs de béton alvéolé observé lors d’essai au feu. Les résultats d’essai de résistance au feu sur deux types de matériaux ayant un comportement très différent sont présentés. Trois modèles ont été élaborés dans ce travail : un modèle thermique unidimensionnel par différences finies prenant en compte les principaux phénomènes physiques caractérisant les transferts thermiques (conduction, rayonnement et évaporation de l’eau interstitielle) ; - un modèle thermo-élastique analytique en version unidimensionnelle et bidimensionnelle ; - un modèle thermo-hygro-mécanique représentant le mortier des blocs par un milieu poreux non saturé. La mise en place du modèle thermo-hygro-mécanique nous a conduit en particulier à revisiter l’expression des flux de gaz biphasiques correspondant à la diffusion (loi de Fick) et à la filtration (loi de Darcy) et à clarifier la notion de vitesse moyenne du gaz dans ce type de modélisation. Une étude paramétrique destinée à évaluer l’influence des différents paramètres caractérisant le milieu poreux a été effectuée. L’ensemble de ces modèles est alimenté par une campagne d’essais thermo-mécaniques sur les matériaux constitutifs des murs. La modélisation unidimensionnelle adoptée permet de reproduire avec une bonne approximation les températures mesurées expérimentalement à l’intérieur des blocs. L’application du modèle hermo-hygro-mécanique a permis de représenter la physique des flux de vapeur et des changements de phase au sein des matériaux. Enfin, la mise en oeuvre des deux modèles thermo-mécaniques a montré que le modèle unidimensionnel est mal adapté pour représenter le fonctionnement thermo-mécanique des murs. Le modèle thermo-mécanique bidimensionnel permet une évaluation convenable du fonctionnement du mur et permet également une explication de la différence de comportement observé entre les deux types de matériaux
This work is devoted to the implementation of a methodology comprising the various modeling and experimental tools which make possible to interpret analytically the behaviour of masonries of hollow concrete blocks observed during fire tests. The test results of fire resistance on two types of materials having a very different behavior are presented. Three models have been elaborated in this work : - a one-dimensional thermal model by the finite differences method taking into account the principal physical phenomena characterizing the thermal transfers (conduction, radiation and evaporation of pore water) ; - an analytical thermo-elastic model under one and two dimensional versions ; - a thermo-hygro-mechanical model representing the mortar of the blocks by an unsaturated porous media. The implementation of the thermo-hygro-mechanical model led us in particular to revisit the expression of biphasic gas flow corresponding to the diffusion (Fick’s law) and to filtration (Darcy’s law) and to clarify the concept of mean velocity of gas in this type of modelling. A parametric study intended to evaluate the influence of the various parameters characterizing the unsaturated porous media was carried out. The whole of these models is fed by thermomechanical experiments on the materials which constitute the blocs. The adopted one-dimensional modelling makes it possible to reproduce with a good approximation the temperatures measured inside the blocks during the experiments. The application of the thermo-hygro-mechanical model made it possible to represent the physics of vapor flows and phase change within materials. Lastly, the use of the two thermo-mechanical models showed that the one-dimensional model is badly adapted to represent the thermo-mechanical behaviour of the walls. The twodimensional thermo-mechanical model allows a suitable evaluation of the behaviour of walls and also allows an explanation to the difference between the tow kinds of behaviour which are observed experimentally

18

Marquis, Damien. "Caractérisation et modélisation multi-échelle du comportement au feu d'un composite pour son utilisation en construction navale." Nantes, 2010. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=e12b0e51-8c8f-4ce3-915a-e1dc8e9588d8.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Ce travail de thèse s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche partenariale, dédié à l’utilisation de matériaux composites dans la construction navale par une approche basée sur l’ingénierie de la sécurité incendie. La motivation de ce travail a été de vérifier, de caractériser et de modéliser le comportement au feu d’un sandwich composite, préalable incontournable pour l’introduction de ce produit dans la construction navale. Pour ce faire, une méthode basée sur une approche combinée expérience-simulation, à échelle et à complexité croissantes, a été mise en œuvre. L’analyse du comportement au feu du matériau étudié a été réalisée successivement par cinq niveaux d’échelle, de l’échelle de la matière jusqu’à une échelle représentative de l’utilisation finale. La caractérisation expérimentale a été réalisée au moyen de bancs d’essais normalisés et de bancs de référence métrologique. Parallèlement, un outil de simulation numérique avancé a été utilisé pour simuler les processus de dégradation thermique, de combustion et de propagation de flamme pour ce sandwich composite. L’application pratique de ce travail a consisté in fine en l’étude du développement d’un incendie dans le cadre de simulations de scenarii d’incendie à l’échelle réelle d’un navire en structure composite
This thesis work comes within the framework of a collaborative research project, dedicated to the use of composite materials in shipbuilding by a fire safety engineering based approach. The aim was to check, characterize and modellize the fire behaviour of a sandwich composite, prerequisite for the introduction of this product in the shipbuilding. To achieve this, a method based on a combined test-simulation approach, with increasing scale and complexity, was used. The analysis of the fire behaviour of the material was carried out from matter scale, up to an end use representative scale, through five successive scale levels. Experimental characterization was performed using standard test benches as well as metrological reference benches. Meanwhile, an advanced numerical simulation tool was used to simulate the thermal degradation, combustion and flame spread processes, for this sandwich composite. The practical application of this work was finally to study the fire growth hazards, through simulations of real scale fire scenarios onboard a ship integrating composite materials

19

Lucchesi, Caroline. "Etude du mouvement d'un fluide de masse volumique entre deux compartiments reliés par une ouverture de type porte : application à la propagation de la fumée d'incendie." Aix-Marseille 2, 2009. http://www.theses.fr/2009AIX22053.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

20

Labidi, Sami. "Élaboration et caractérisation de nanocomposites argiles organo-modifiées/matrices polyéthylène et poly(ε-caprolactone) préparés par extrusion bivis". Paris, ENMP, 2010. http://www.theses.fr/2010ENMP0056.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L'objectif de ce travail était d'élaborer des nanocomposites argiles organo-modifiées/matrices PEHD et PCL afin d'optimiser leurs performances globales. Nous nous sommes intéressés, dans une première partie, à obtenir une dispersion maximale des feuillets d'argiles en optimisant les paramètres de procédé de l'extrusion bivis. L'utilisation d'un profil de vis cisaillant couplé à une vitesse de malaxage importante à la plus haute température était indispensable pour améliorer les performances mécaniques en traction de la PCL. Cependant, sa stabilité thermique et son comportement au feu se sont avérés insuffisants suite à l'addition des argiles organo-modifiées. L'utilisation de retardateurs de flamme était donc nécessaire. L'incorporation de phosphinates avec agent de synergie a permis d'améliorer significativement la tenue au feu de cette matrice. La deuxième partie de l'étude a consistait à développer une formulation et un procédé de fabrication adaptés à l'élaboration d'une feuille thermoplastique souple pour application(s) dans le domaine nucléaire. Ce film à base de PEHD et de nanoparticules d'argiles est destiné à pallier les inconvénients des feuilles de protection actuelles comportant des retardateurs de flamme halogénés
The objective of this work was to produce organo-modified clays (OMMT)/HDPE and OMMT/Poly(ε-caprolactone) nanocomposites in order to optimize their global performances. The first part of the study was devoted to the achievement of a maximal dispersion of the clay sheets through the optimization of processing parameters for the twin screw extrusion. The use of a shearing profile coupled to a high mixing speed at the highest temperature was necessary to improve the tensile mechanical properties of PCL. However, its thermal stability and fire behavior appeared insufficient after OMMT incorporation. The use of flame retardants proved to be necessary. The use of phosphinates with synergistic agents allowed the fire reaction of the polymer matrix to be significantly improved. The second part of the study consisted in the development of relevant compositions and process for the production of a flexible thermoplastic sheet for applications in the nuclear area. This HDPE and OMMT based film was dedicated to make up for the drawbacks of existing protection sheets containing halogenated flame retardants

21

Nguyen, Manh-Hung. "Évaluation des performances de protections passives au feu pour les structures métalliques." Electronic Thesis or Diss., Université Clermont Auvergne (2021-...), 2023. http://www.theses.fr/2023UCFA0046.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Les structures hybrides acier-bois sont de plus en plus utilisées dans le secteur de la construction. Elles offrent plusieurs avantages pratiques en tant que solutions durables avec des capacités de charge et des résistances au feu élevées. Cependant, en raison de la conductivité thermique de l'acier et de la diminution de ses performances mécaniques à haute température, les structures en acier doivent être protégées contre le feu. Le bois, bien que combustible, a un effet isolant et peut être utilisé comme protection passive de l'acier en vue de maintenir sa résistance mécanique aussi longtemps que possible. Les travaux menés dans le cadre de la thèse visent à analyser le comportement thermique d'éléments hybrides acier-bois en combinant essais d’exposition au feu et modélisation numérique. Les essais sont réalisés dans un four construit au laboratoire permettant de monter à une température de 1200 °C. Ils permettent d’obtenir l'évolution de la température sur les surfaces des profilés en acier et dans le bois. Ainsi, des thermocouples sont installés sur la surface des profilés en acier et à différentes profondeurs dans les éléments en bois. Les essais au feu ont été réalisés sur différentes associations acier-bois en utilisant des sections en acier (T et I) et différentes essences de bois. Les résultats montrent que le bois offre une protection significative à la section en acier, principalement au profilé IPE entièrement encapsulé. Le bois se comporte comme un matériau isolant qui réduit de manière significative l'augmentation de température de l'acier. Cette solution contribue au développement de la protection passive des structures en acier en utilisant des matériaux biosourcés. Les résultats expérimentaux sont comparés à ceux obtenus par des simulations thermiques à l'aide du logiciel Abaqus. La comparaison montre que le modèle numérique peut être utilisé pour évaluer l'augmentation de température dans l'élément en acier protégé par du bois dans des conditions de haute température
Steel-timber hybrid structures are becoming more and more common in the construction industry. They offer high practical advantages as sustainable solutions with high load-bearing capacities and fire resistance. However, due to steel thermal conductivity and the decrease of mechanical performance with high temperatures, steel structures need to be protected in case of fire. Wood is occasionally used as passive protection of steel to maintain its mechanical strength as long as possible with the aim to prevent structural collapse under fire. This thesis aims to analyse the thermal behaviour of hybrid steel-timber elements through experimental tests and numerical modelling. Experiments in the furnace are performed to obtain the evolution of temperature on the steel profile surfaces and inside the timber element. Thus, thermocouples are installed on the steel profile surface and different depths of timber elements. The fire tests were performed on various steel-timber combinations using T and I steel cross-sections with various wood species. A high-temperature furnace up to 1200 °C built in the laboratory was used. The results show that wood provides significant protection to the steel cross-section mainly the fully encapsulated IPE profile. Wood behaves as an insulating material that significantly reduces the temperature rise in steel. This solution contributes to the development of passive protection of steel structures using bio-based materials. The experimental results are compared to those obtained through thermal simulations using Abaqus software. The comparison shows that the numerical model can be used to evaluate the temperature increase in the steel element protected by timber in high-temperature conditions

22

Robert, Fabienne. "Comportement des bétons sous haute température et en cas d’incendie : caractérisation multi-échelle." Cachan, Ecole normale supérieure, 2008. http://www.theses.fr/2008DENS0046.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

La compréhension du comportement au feu des structures en béton nécessite l’étude des phénomènes à différentes échelles, de la microstructure à la macrostructure. Ce travail s’est attaché à comprendre les interactions entre les phénomènes ayant lieu à ces différentes échelles. L’étude de la transformation des phases de la matrice cimentaire à haute température, en faisant appel à différents moyens de caractérisation (DRX, ATG/DSC, MEB environnemental), a permis de mettre en avant le fait que le développement de nouvelles phases telles que la Katoite ou la Jafféite pourrait être à l’origine de l’augmentation de résistance des bétons à 200°C. Il a par ailleurs été démontré l’impact majeur de l’état de contrainte, entre échelle intermédiaire et échelle 1, sur les faciès d’éclatement d’éléments en béton. Ces essais à l’échelle 1 ont été réalisés avec le dispositif Prométhée, mis en oeuvre pour caractériser de manière innovante les éléments de structure en reproduisant l’état de contrainte thermique et mécanique de la structure testée dans le contexte de l’ouvrage. Ces essais font appel à une approche en sous-structuration dans laquelle les efforts développés en temps réel dans les vérins sont ajustés en fonction des déformations du corps d’épreuve et d’une matrice de rigidité représentant l’environnement de l’ouvrage testé
The full understanding of concrete structure behavior submitted to fire requires to study the phenomena at different scale, from micro scale to macro scale. The aim of this work is to understand the links between the phenomena observed at different scale. This study investigates the chemical phases’ transformation at high temperature thanks to different means of characterization of the microstructure (XRD, DSC, Environmental SEM …). It has been demonstrated that the increase in compressive strength at 200°C may be due to the formation of Katoite or Jaffeite. Moreover, the major part played by the stress state of the concrete elements on the spalling behaviour, between intermediate and full scale, has been put forward. The full scale tests have been done with Promethee Laboratory, new and innovative testing facility which allows to take into account the interactions during a fire between the tested element and the surrounding cold building. The tested element is as a result in a real mechanical and thermal stress state. This approach is based on a substructuring system. The hydraulic jacks forces will be time dependent and calculated taking into account both the deflected shape and the stiffness matrix of the cold surrounding building

23

Flambard, Xavier. "Résistance à la coupure, à la perforation et au feu de structures textiles maillées." Lille 1, 2000. http://www.theses.fr/2000LIL10155.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

24

Terrei, Lucas. "Comportement au feu du matériau bois : auto-inflammation, dégradation et auto-extinction." Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0118.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

La construction de bâtiments à énergie positive et à faible empreinte carbone constitue une véritable réponse aux enjeux et défis environnementaux de ces prochaines décennies. Un point clé pour la réalisation de tels bâtiments est le comportement au feu de ces ouvrages. En effet, lorsque le bois est soumis à une sollicitation thermique, celui-ci va se dégrader, voire même s’enflammer et, lorsque les conditions le permettent, s’éteindre. Cependant, l’état de l’art actuel met en évidence la disparité des résultats expérimentaux sur un même matériau soumis à un essai donné comme le cône calorimètre par exemple. L’objectif de la thèse présentée ici est d’appréhender expérimentalement l’auto-inflammation, la dégradation et l’auto-extinction du matériau bois utilisé dans les bâtiments. Pour cela, de nombreux essais à différentes échelles ont été effectués afin d’étudier la capacité du matériau bois à s’enflammer ou à s’éteindre de lui-même selon des conditions prescrites. Au total, 600 tests ont été effectués en orientation verticale et permettent de conforter les résultats avec une approche statistique. Une métrologie dédiée a été mise en place et a été déployée sur chaque dispositif expérimental étudié : une caméra infrarouge permettant d’obtenir la température de surface des échantillons lorsqu’ils sont soumis à une sollicitation thermique, deux caméras rapides (visible et infrarouge) pour filmer la localisation et les mécanismes d’auto-inflammation et des thermocouples très fins encastrés dans le bois de façon à mesurer l’évolution de la température dans le matériau selon des conditions fixées. Les travaux menés ont montré que pour l’auto-inflammation, la notion de température d’inflammation du matériau pouvait être discutable lorsque l’inflammation se produit à des temps courts. En effet, l’apparition de la flamme se situe alors, dans la majeure partie des expériences, à une distance éloignée de la surface exposée à la sollicitation thermique. Les mécanismes d'apparition de la flamme ne dépendent alors pas de la température de surface mais des conditions de mélange gaz/air ainsi que de la température de ce mélange. La température de surface à l'auto-inflammation n’a donc de sens que pour des temps d'auto-inflammation longs, pour lesquels l’inflammation se produit à proximité de la surface. La dégradation des échantillons dépend de nombreux facteurs. L’effet de certains de ces paramètres a été considéré dans ce travail. Une attention particulière a été portée sur la mise en place d’une métrologie visant à obtenir des mesures précises et fiables. Des thermocouples très fins, noyés dans l’échantillon et orientés parallèlement aux isothermes permettent une meilleure estimation de la température et ont donc été utilisés. Enfin, un nouveau dispositif expérimental basé sur deux cônes calorimètres disposés sur un système de table coulissante a été mis en place et a permis de déterminer des critères simples d’auto-extinction du bois à petite l’échelle
The construction of positive energy and low carbon footprint buildings is a real response to the environmental issues and challenges of the coming decades. An increasing number of high-rise building construction projects made largely of wood are either under study or under construction. A key issue for the construction of such buildings is the fire behavior of these structures. Indeed, when the wood is subjected to a high heat flux, it will degrade and it can self-ignite. Conversely, in certain conditions, wood can self-extinguish. However, the bibliography shows the disparity concerning experimental results for a same material subjected to a given test such as the cone calorimeter. The results on the wood extinction remain limited in view of recent research carried out on this phenomenon. The aim of the thesis is to experimentally study the self-ignition, degradation and self-extinction of the wood material used in buildings. For this, many tests at different scales have been performed to examine the ability of the wood material to self-ignite or self-extinct under prescribed conditions. A total of 600 tests, were performed in vertical orientation and allowed to consolidate results with a statistical approach. A dedicated experimental setup has been deployed on each experimental device studied: an infrared camera providing to measure the surface temperature of the samples when they are subjected to a heat flux, two fast cameras (visible and infrared) in order to record the location and the auto-ignition mechanisms and very thin thermocouples embedded in the wood to measure the temperature evolution in the material according to fixed conditions. Results showed that for the auto-ignition (i.e. without pilot), the notion of ignition temperature of the material could be questionable when the ignition occurs at short times. Indeed, the flame appearance is, in most of the experiments, at a distance far from the exposed surface to the heat flux. The ignition mechanisms do not depend on the surface temperature but on the gas / air mixing conditions as well as the mixture temperature. The auto-ignition surface temperature makes therefore sense only for long auto-ignition times, for which ignition occurs close to the surface. The samples degradation depends on many factors: sample orientation, sample humidity, wood species, oxygen concentration in the atmosphere. The effect of these parameters was considered in this work. A particular attention was focused on the establishment of a metrology aimed at obtaining precise and accurate measurements. Very thin thermocouples, embedded in the sample and oriented parallel to the isotherms allow a better estimation of the temperature and were therefore used. Finally, a new experimental device based on two cones calorimeter arranged on a sliding table system was set up and made it possible to determine simple criteria for wood self-extinguishment at small scale

25

Magniez, Labalette Carole. "Nouveaux textiles à performances au feu et à tenue à la chaleur améliorées." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2002/50376-2002-77.pdf.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L'objectif de ce travail est la mise au point de résines liantes capables de promouvoir une structure intumescente pour améliorer les performances au feu des étoffes non tissées synthétiques. L'étude porte sur le liage des supports textiles de polypropylène, de polyamide et de polyester au moyen de dispersion aqueuse à base d'acrylique ou de styrène butadiène. Les systèmes intumescents les plus performants utilisent le polyphosphate d'ammonium comme agent source acide. Ce composé étant soluble, il a été nécessaire de trouver une solution technologique pour incorporer le sel d'acide au liant, tout en évitant la formation d'agglomérats ou de mousse. Par ailleurs, l'influence des agents de surface et des produits anti-mousse sur le processus de combustion des formulations a été constatée. L'incorporation d'APP au sein des liants permet une réduction de la quantité de chaleur lors de leur combustion. Les travaux se sont donc orientés vers l'étude des mécanismes d'action de cet additif qui conduit à l'amélioration du comportement au feu des résines. Les interactions entre les liants et l'APP conduisent à la formation d'une structure charbonnée expansée. La compréhension du mécanisme d'action a été abordée à travers la caractérisation du "char" par différentes méthodes spectroscopiques. La substitution d'une partie de l'APP par une quantité équivalente d'hydroxyde d'aluminium provoque une réduction supplémentaire du flux de chaleur et la formation d'une couche charbonnée, composée d'un système alvéolaire et d'un verre en surface. La présence des charges minérales induit des modifications des performances au feu des liants et permet de renforcer la stabilité thermique du char. Enfin, une évaluation des performances au feu et en dégradation thermique des étoffes non tissées enduites a été réalisée et a permis de mettre en évidence le mécanisme de protection au feu, via la formation d'une structure intumescente issue du liant.

26

Réti, Christelle. "Procédés d’élaboration de matériaux biosourcés à propriétés retard au feu améliorées : application à l’acide polylactique." Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10088/document.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Cette étude propose un procédé d’ignifugation par traitement en masse du PLA basé sur l’incorporation d’un retardateur de flamme phosphoré (APP) et de composés issus des ressources renouvelables agissant comme source de carbone dans le système intumescent. L’évaluation des propriétés RF des différents matériaux selon divers tests normalisés a permis de mettre en évidence que la formulation PLA/APP/amidon présentait les meilleures performances en termes de tenue au feu. Il se développe en surface du matériau une structure intumescente qui protège l’échantillon de l’action d’une flamme ou d’une source de chaleur et permet de limiter les transferts de gaz et de matière. Afin de tenter d’expliquer le comportement au feu de la formulation optimale, les caractéristiques physiques telles que la viscosité et la conductivité thermique du système ont été évaluées. De plus, pour mettre en évidence les éventuelles interactions chimiques, la dégradation thermique des additifs et des formulations a été étudiée. L’amélioration des propriétés feu est également due à la formation d‘espèces polyaromatiques principalement liées par des ponts phosphohydrocarbonés. Par ailleurs, plusieurs solutions ont été apportées afin d’améliorer la compatibilité entre le PLA et l’amidon et ainsi augmenter les propriétés mécaniques de la formulation intumescente
The aim of this study is to evaluate the efficiency of different intumescent formulations to flame retard polylactic acid (PLA) by the incorporation of a phosphorous flame retardant compound (APP) and products coming from renewable resources. PLA/APP/starch composite shows the best fire retardant properties. Upon heating, the material forms a foamed cellular charred layer which protects the underlying material from the action of heat flux and flame and slows down heat and mass transfer between the gas and the condensed phase. The efficiency of intumescent structure can be explained by the viscosity of the formulation. Moreover, the explanation of the improvement of the fire properties is because of chemical reactions between the components of the formulation leading to thermally stable species like phosphocarbonaceous compound. Several solutions have been studied to improve mechanical properties of intumescent formulation

27

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

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

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

28

Vahabi, Henri. "Combinaison de nanoparticules et de composés phosphonés pour améliorer le comportement au feu du PMMA." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.biu-montpellier.fr/florabium/jsp/nnt.jsp?nnt=2011MON20095.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) est un thermoplastique présentant de nombreux avantages (transparence, légèreté, flexibilité). Cependant, le caractère inflammable du PMMA est un frein pour son utilisation dans de nombreuses applications, connaissant les pertes humaines et matérielles causés par les incendies. Cette thèse avait donc pour but d'améliorer la stabilité thermique et le comportement au feu du PMMA. Dans un premier temps, nous avons étudié l'influence de la dispersion de kaolins purs et traités sur le comportement au feu et la dégradation thermique du PMMA. Nous nous sommes ensuite orientés vers la modification chimique du PMMA par la méthode de copolymérisation du méthacrylate de méthyle (MMA) avec deux co-monomères phosphonés. Enfin, nous nous sommes intéressés à l'incorporation chimique ou physique de deux types de particules de polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) dans le PMMA ou dans le PMMA modifié (copolymère (MMA – co- monomère monophosphoné)). Cette dernière partie a permis de mettre évidence l'effet bénéfique de la combinaison des particules de POSS et du PMMA modifié sur la dégradation thermique et l'inflammabilité de PMMA. Dans nos travaux, une attention particulière a été portée sur l'effet de phosphore en phase gazeuse et en phase condensée. Dans ce contexte nous avons pu définir, pour le PMMA modifié par les co-monomères phosphonés, un indice d'efficacité du phosphore pour chaque phase
Poly(methylmethacrylate) (PMMA) is an important thermoplastic, widely used in industry. Unfortunately, it is a highly flammable polymer. The aim of this research was to improve the thermal stability and fire behavior of PMMA. First, we studied the influence of the dispersion of pure or treated kaolin on the fire behavior and thermal stability of PMMA. In second part of this work, the chemical modification of PMMA, using copolymerization of methyl methacrylate (MMA) with two phosphonated co-monomers was studied. Finally, we interested in chemical or physical incorporation of two types of polyhedral oligomeric silsesquioxane particles (POSS) in the PMMA or modified PMMA copolymère (MMA – co- monophosphonated monomer)). The effect of the combination of POSS particles and modified PMMA on the thermal degradation and flammability of PMMA was studied. In our work, the effect of phosphorus in the gas and condensed phase was separately studied. This study allowed us to define an efficiency index of phosphorus in each phase

29

Audouin, Laurent. "Etude de la structure d'une flamme simulant un incendie de produits industriels : caractérisation et modélisation de cas réels de feux." Poitiers, 1995. http://www.theses.fr/1995POIT2354.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L'etude porte sur la thermohydraulique et le rayonnement de flammes caracteristiques de differentes situations reelles d'incendies de type industriel. Un feu de nappe de produits industriels est simule par la combustion d'un melange gazeux hydrocarbure/additif inerte. La structure et l'impact radiatif de la flamme sur l'environnement sont evalues en fonction de la puissance du foyer et du confinement. Une technique de mesure experimentale originale, basee sur un traitement digitalise de l'image de l'emission spontanee de la flamme, a ete mis au point. Elle permet une estimation de l'evolution de la temperature le long de l'axe median de la zone reactive. L'incendie provoque par le dysfonctionnement d'un tableau electrique situe a hauteur d'homme sur un mur d'un local industriel est etudie dans la configuration simplifiee de simulation d'un feu de paroi verticale empietant sur un plafond (injection de combustible gazeux au travers d'un metal poreux). Des mesures de vitesse par velocimetrie doppler laser, de temperature par thermocouples fins, de flux de chaleur transmis aux parois, et de longueurs de flamme visible, sont obtenues. L'ensemble des resultats experimentaux permet de creer une base de donnees utile a l'ingenieur, pour mieux comprendre les phenomenes susceptibles de se produire lors d'un incendie, et au modelisateur de valider les modeles physiques et numeriques employes afin de developper des outils d'analyse de surete d'installations et ainsi limiter les risques a l'environnement

30

Opdebeck, Frédéric. "Etude numérique et expérimentale du transfert d'énergie laser à l'interface d'un système d'allumage et d'une composition pyrotechnique." Orléans, 2002. http://www.theses.fr/2002ORLE2045.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Parmi les méthodes d'allumage, l'initiation par diode laser présente de nombreux avantages. Les diodes laser sont très fiables, leur encombrement et leur poids sont faibles, elles peuvent donc facilement être utilisées dans les systèmes embarqués d'ignition. L'opto-inflammateur est composé de deux lentilles qui focalisent le faisceau laser sur le comprimé. Un hublot en saphir, juxtaposé à la composition pyrotechnique, protège l'ensemble optique mais provoque des pertes de chaleur qui se traduisent par une augmentation des seuils d'énergie. Ce montage a été utilisé pour déterminer la sensibilité de trois mélanges : Fe/KlO4, B/KClO4 et B/KNO3. Sur ce dernier, un comportement particulier a été observé car il y a une augmentation de l'énergie d'ignition lorsque la puissance laser augmente. Un emodélisation, basée sur une absorption progressive du faisceau laser à l'intérieur d'une composition pyrotechnique réactive a été mise au point. Elle tient compte des échanges d'énergie entre le système d'amorçage et le comprimé. Deux paramètres d'interface permettent d'optimiser les calculs. L'un concerne les échanges de chaleur au niveau de l'interface hublot/comprimé, l'autre concerne l'absorption du faisceau laser par le matériau énergétique. En combinant ces deux termes, il a été possible de corroborer les seuils expérimentaux sur cinq mélanges pyrotechniques.

31

Goupil, Anne-Charlotte. "Contribution à l'étude numérique du comportement au feu d'un panneau composite pour l'industrie navale." Thesis, Le Mans, 2016. http://www.theses.fr/2016LEMA1003/document.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Pour être commercialisés et installés à bord des navires, les panneaux structuraux tels que les cloisons et les pontsdoivent passer avec succès un essai normalisé de résistance au feu de type ISO 834. De tels essais sont longs et coûteux,les constructeurs de panneaux souhaitent par conséquent maximiser les chances de succès lors du passage de leur produitau test en particulier pour les designs alternatifs que constituent les sandwichs composite.La simulation par éléments finis est un outil pour modéliser le comportement thermomécanique de telles structures.Les codes industriels comme SAMCEF qui a été utilisé dans ce travail sont capables de réaliser des analyses thermiquesavec dégradation et des analyses mécaniques mettant en jeu la gestion du contact, la dégradation des propriétésmécaniques et la perte des structures par ruine.L’enjeu de cette étude est d’abord identifier les spécificités de telles structures particulières par leur taille, leurconception, de déterminer quelles sont les données thermiques et mécaniques nécessaires pour alimenter le modèlenumérique et le cas échéant de les construire à partir des résultats de la réaction au feu des matériaux. Des modèlesnumériques que l’on souhaite robustes et utilisables dans un contexte industriel, sont développés pour déterminer lecomportement thermomécanique de tels panneaux. Ils prennent en compte l’évolution des propriétés thermiques etmécaniques des matériaux en cours de dégradation. Ces modèles doivent permettre par la suite l’estimation desperformances de nouveaux designs lors d’un essai de certification ISO 834
Structural panels used in naval industry such as bulkheads and decks must succeed in standard certification testssuch as ISO 834 to be commercialized and settled on board. As these tests are long and expensive, panel manufacturerswish to maximize chances of success for their panels when submitted to certification tests especially when it comes toalternative designs such as composite sandwich panels.Finite elements analyses are used to model thermo-mechanical behavior. Industrial software such as SAMCEF,which was used to conduct this work, are able to solve thermal analyses with degradation and mechanical analyses involvingcontact conditions, degradation of mechanical properties and loss of structures due to failure.The objective in this study is to first identify characteristics of these structures. They are special due to their size andtheir manufacturing. This study aims also to determine thermal and mechanical data required for numerical modeling.When necessary some data can be computed from results coming from the results of the materials’ reaction to fire.Numerical models are developed to determine thermo-mechanical behavior and are designed to be robust and used inindustrial context. They include the evolution of thermal and mechanical properties during the degradation process. Thesemodels must enable to estimate the performances of innovative designs during an ISO 834 certification test

32

Dupretz, Renaud. "Synthesis of novel phosphinate flame retardants for poly butylene(terephthalate) (PBT) and polyamide 6 (PA6)." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10193/document.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Cette étude s’intéresse aux procédés d’ignifugation de deux thermoplastiques techniques, le poly téréphtalate de butylène (PBT) et le polyamide 6 (PA6), à application dans le domaine électrique et électrotechnique. Plus précisément, l’accent est mis sur l’ajout en masse de retardateurs de flammes à base d’azote et de phosphore. L’objectif de ce projet consiste à préparer de nouveaux retardateurs de flamme par voie de synthèse organique. Dans un premier temps, cinq phosphinates d’aluminium ont été préparés par amidification de l’acide hydroxyphenylphosphoryl propanoïque et réaction avec un promoteur d’aluminium. Ces sels ont été incorporés au PBT et au PA6, seuls ou en combinaison avec des co-additifs, puis testés à l’UL-94, test témoin de la propagation verticale de la flamme, très utilisé dans l’industrie électrique et électrotechnique. Parmi les cinq sels, seul le phenylamide de l’acide hydroxyphenylphosphoryl propanoïque (PAS) s’est avéré être un retardateur de flammes efficace. D’autres tests ont été réalisés pour approfondir les résultats. Une instrumentation du test UL-94 a également été développée pour établir les bases de la compréhension du mécanisme d’action de la formulation, approfondies ensuite dans une série de microanalyses. Il a été démontré que le PAS se décompose en entraînant la scission des chaînes de PBT et le refroidissement du matériau. La libération de composés phosphorés en phase gaz, bien que moins efficace que pour d’autres composés commerciaux, suffit à donner à la formulation sa propriété d’auto-extinction
This study deals with the flame retardancy of two engineering plastics, the poly(butylene terephthalate) (PBT) and the polyamide 6 (PA6), widely used in the electrical and electronic equipment (EEE). The focus is made on the incorporation of phosphorus- and nitrogen-containing flame retardant (FR) additives. The main goal of this project was to prepare novel FR through organic synthesis. Five aluminum phosphinates were prepared by reaction of amines on hydroxyphenylphosphnyl propanoic acid and an aluminum promoter. The salts were incorporated to PBT and PA6, with or without co-additives, and the materials were tested in the UL-94, test investigating the vertical propagation of the flame and widely used in the EEE industry. Among the five salts, only the aluminum salt of phenyl amide of hydroxyphenylphosphnyl propanoic acid showed outstanding properties as FR. Other tests were carried out, among which an instrumentation of the UL-94 test, to build a way to the comprehension of mechanisms. First observations were completed by various microanalyses. It has been shown that the decomposition of PAS enhances that of PBT in parallel to its cooling. The liberation of phosphorus-containing species in the gas-phase, despite les efficient than in the case of other commercial FR, gives the formulation its auto-extinguishing character

33

Dias, de Moraes Poliana. "Influence de la température sur les assemblages bois." Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10157.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

La généralisation de l'utilisation du bois en construction se heurte à des questions concernant la sécurité incendie. Les réglementations imposent une durée de stabilité au feu permettant l'évacuation des locaux et le combat de l'incendie. La résistance au feu des charpentes étant reconnue, l'exigence de stabilité se traduit par un besoin de connaissances sur le comportement au feu des assemblages. Ce travail concerne l'étude du comportement au feu des assemblages bois monotiges. Il est divisé en trois parties: l'influence de la température sur le module d'élasticité en flexion et sur la portance locale; la carbonisation du bois et l'influence d'une tige métallique au sein de ce matériau, puis la modélisation du comportement au feu des assemblages bois monotiges. Les deux premières parties de l'étude ont fourni des données mécaniques et thermiques qui ont permis de mettre en place un modèle simulant le comportement de l'assemblage et sa résistance avant rupture sous l'effet du feu
The more generalized use of wood for building raises concern for fire safety. The current standards require the structure stability for a minimum time to ensure the building evacuation and the fire fight. Considering that the fire endurance of wood is well-known, the stability requirement is mainly reduced to the understanding of the behaviour of wood joints on fire. The aim of this work is to study the behaviour of single-dowel timber joints and it is divided into three parts. The first part is a study of the influence of temperature on the modulus of elasticity and on the embedding strength in a range between 20 and 300 °C. In the second part the wood charring and the influence of a metallic dowel embedded in wood, is studied. In the third part, the fire behaviour of single-dowel wood joints is tackled. The first two studies have provided mechanical and thermal data to allow the development of a model to simulate the joint behaviour and its fire endurance before fracture

34

Samyn, Fabienne. "Compréhension des procédés d'ignifugation du polyamide 6 : apport des nanocomposites aux systèmes retardateurs de flamme phosphorés." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-Samyn.pdf.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

La compréhension des procédés d'ignifugation du PA6 basés sur l'emploi d'un retardateur de flamme (FR) phosphoré (OP1311) et/ou une argile organomodifiée (C30B) est l'objet de cette étude. En termes de propriétés feu, un effet de synergie est observé pour la formulation combinant les deux additifs. Les raisons de cet effet ont été étudiées et expliquées. La dispersion de l'argile étant nanométrique dans les composites avec et sans FR, l'explication de l'amélioration réside soit dans l'obtention de composés plus stables formés par réaction entre les constituants de la formulation, soit dans la résistance améliorée de la structure protectrice développée due à des interactions physiques. Pour mettre en évidence les éventuelles interactions chimiques, la dégradation thermique des additifs et des formulations a été étudiée. Aucune nouvelle espèce n'est formée lors de la dégradation thermique. Il n'y a donc pas de réaction chimique. Des interactions physiques doivent donc se produire et permettre cette amélioration du comportement du matériau sous flux de chaleur. L'évolution des structures qui se forment au cours de la dégradation des formulations sous flux de chaleur a été étudiée. Des mécanismes de protection ont été proposés pour expliquer l'effet de synergie.

35

Dilger, Melvin. "Flame retardant expanded polypropylene for applications in electric vehicles : design and mechanism of action." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. http://www.theses.fr/2023ULILR066.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Aujourd'hui, le secteur des transports est en pleine mutation avec la transition des véhicules thermiques vers les véhicules électriques. Par conséquent, les matériaux largement utilisés dans les véhicules, tels que le PPE, doivent également évoluer en raison d'exigences plus strictes en matière de propriétés ignifuges.Dans cette thèse, trois approches ont été envisagées pour améliorer les propriétés ignifuges du PPE et atteindre une classification V0 lors du test vertical UL-94, selon les trois différentes étapes de fabrication du PPE. Ces étapes sont : (1) le mélange du polypropylène (PP) avec divers additifs par un processus d'extrusion, (2) l'expansion du PP formulé, et (3) le moulage des billes de PPE dans la forme désirée. Avant d'étudier les différentes approches d'ignifugation de l'EPP, le test feu vertical UL-94 a été instrumenté afin d'en obtenir plus d'informations et de mieux comprendre les propriétés feux des différents matériaux. Les différentes approches envisagées ont été les suivantes : (1) l'incorporation de retardateurs de flamme (RF) et d'agents de synergie dans la matrice de PP avant l'expansion, il s'agit de l'approche la plus courante. Dans cette approche, la comparaison entre différent RF ayant des modes d'action différents (RF intumescent, générateur de radicaux libres, etc.) a été plus particulièrement étudiées. Une optimisation de la combinaison des RF et une étude de l'influence du mode de fabrication (étape d'expansion) ont été nécessaire. En effet, en raison de la grande quantité nécessaire et de leur potentiel rôle d'agents de nucléation, les RF peuvent perturber l'expansion du PP. Le mécanisme d'action des RF choisis a été étudié avant et après l'étape d'expansion. Il s'avère que l'étape d'expansion est une étape très complexe pour la conservation des propriétés feu qui a induit l'étude d'approches alternatives pour la validation de concept différents. L'alternative (2) concerne l'application d'un revêtement ignifuge sur les billes de PPE (avant le moulage) et la (3), l'application d'un revêtement ignifuge sur la pièce finale moulée (barreaux de PPE). Cependant, ces approches présentent également certains inconvénients. En effet, le PPE présente de faibles propriétés adhésions car il ne possède pas de groupes fonctionnels. Ainsi, une optimisation par traitement plasma est nécessaire pour augmenter l'adhésion du PPE. Plusieurs revêtements ignifuges ont été appliqués en surface et le moulage des billes de PPE revêtues a été étudiée. Les propriétés ignifuges des billes de PPE moulées revêtues et des barreaux de PPE revêtues ont été étudiées en utilisant le test vertical UL-94
Today the sector of transport is changing with the transition from thermal vehicles to electrical vehicles. Thus, the materials widely used in vehicles as EPP also have to change due to higher requirements in terms of fire properties.In this thesis, three approaches were considered to increase the fire properties of EPP and reach a V0 rating at UL-94 vertical test, according to the three steps of manufacturing EPP. In fact, to manufacture EPP, three steps are necessary: (1) the polypropylene (PP) is melt blended with various additives via an extrusion process, (2) the blended PP is expanded, i.e. an expansion gas is introduced into it to form EPP beads and (3) the EPP beads are then molded into the desired shape. Before investigating the different approaches, the UL-94 vertical test was instrumented in order to obtain more information and have a better understanding in terms of fire properties. The different approaches considered were: (1) incorporating flame retardants and synergists into the PP matrix before expansion, this is the most common approach. This approach was deeply investigated with a comparison between several FRs with different modes of action (intumescent FR, free radical generator, etc), an optimization of the most efficient FRs combination and a study of the influence of industrial manufacturing, especially the expansion step. Indeed, the FRs can disrupt the foaming processability (expansion step), due to the high amount of FRs needed and the fact that FRs can play the role of nucleating agents. Moreover, the mechanism of action of the chosen FRs was studied before and after the expansion step. To counter the complexity of the expansion step in the approach (1), alternative approaches were studied in order to validate others concept. The alternative (2), applying a flame-retardant coating on the EPP beads (before molding) and (3) applying a flame-retardant coating to the molded final piece (EPP bars). However, these approaches have also some drawbacks. Indeed, the EPP has poor adhesion properties because it has no functional groups. Thus, an optimization of a plasma treatment was needed in order to increase the adhesion of EPP. Several flame retardant coatings were applied on the surface and the moldability of the coated EPP beads was studied. Finally, the fire properties at UL-94 vertical test of the molded coated EPP beads and coated EPP bars were studied

36

Audebert, Maxime. "Approche expérimentale et modélisation du comportement au feu d'assemblages bois sous différents types de solliciations." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2010. http://www.theses.fr/2010CLF22086.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

La connaissance du comportement au feu des structures est primordiale pour la maîtrise des risques en situation d’incendie. Pour le bois, matériau combustible, des travaux expérimentaux et de simulations numériques ont montré que ce matériau avait un comportement intéressant en situation d’incendie, car il se consume de façon maîtrisable. Cependant, ces travaux restent limités au regard de la complexité du comportement du matériau, des composants et des assemblages à base de bois. L’étude de la stabilité au feu des structures bois nécessite la connaissance de l’évolution des caractéristiques mécaniques et thermiques des liaisons (résistance et rigidité) dont dépend le comportement mécanique des structures. Pour une meilleure compréhension du fonctionnement mécanique des assemblages en situation d’incendie, la mise en place de modèles numériques, validés par essais, est nécessaire. Dans cette étude, l’objectif est d’utiliser un modèle numérique le plus précis possible afin de définir des méthodes simplifiées de calcul d’assemblages, facilement utilisables par les professionnels. Les résultats d’essais réalisés sur les assemblages bois-bois et bois-métal servant de base à la validation des modèles du comportement thermomécanique sont présentés. Il s’agit d’essais de traction longitudinale, transversale et d’essais de flexion sous conditions normales et sous actions thermiques normalisées. L’étude thermomécanique des assemblages est effectuée à partir de deux maillages tridimensionnels différents pour les calculs thermique et mécanique. Pour le modèle mécanique, les discontinuités sont prises en compte à travers des éléments de contact aux interfaces des pièces assemblées. Pour le calcul thermique, le maillage est continu et la résistance due au contact entre les éléments est ainsi négligée. Les modèles mécaniques et thermiques sont validés sur la base des résultats expérimentaux (courbes force-glissement et températures). Le modèle mécanique permet par ailleurs d’analyser la distribution des contraintes au sein des assemblages et d’évaluer l’influence de différents critères élasto-plastiques ou de rupture représentant le comportement mécanique du bois. Enfin, le modèle thermomécanique, a permis de simuler le comportement des assemblages testés en situation d’incendie. Le résultat utilisé pour valider le modèle thermomécanique est la durée de résistance au feu de l’assemblage. Cette durée est définie à l’aide des courbes glissement-temps obtenues par le modèle numérique. De bons résultats sont obtenus pour la prédiction des temps de rupture. L’évolution de la distribution des efforts sur les différents organes en fonction de la durée d’exposition au feu est aussi présentée. Ainsi, le modèle développé dans ce travail permet de bien représenter le comportement thermomécanique des assemblages étudiés. Il représente aussi un outil intéressant pour analyser le comportement au feu d’assemblages constitués de plusieurs organes métalliques. Il permet de servir de base pour développer une approche multiparamètre basée sur des plans d’expérience numérique. Ces travaux permettront de proposer des méthodes de dimensionnement simples, validés par les modèles numériques, et utilisables par les praticiens de la construction
The knowledge of the behavior of structures under fire conditions is essential to control the risks during a fire. As timber is a combustible material, fire safety is of main importance for the development of its use in buildings. Although experimental and numerical studies exist in the literature, their number still limited regarding the variety of the configurations and the complexity of the mechanical behavior of the connections. Among the various structural components, the joints are characterized by a complex thermomechanical behavior due mainly to the geometrical configuration combining various materials (steel and timber). They govern the load-carrying capacity of the structure and its safety, as well in normal conditions as in fire situation. Due to their complex geometrical, physical and material configurations, the behavior of the connections in fire is one of the more difficult to predict. The development of generalized models requires the combination of research based both on the experimental results given by full scale tests and the development of sophisticated numerical models validated on these tests.The experimental results of tests realized on timber-to-timber and steel-to-timber connections used as a basis for the validation of the numerical models are presented. They concern tests of longitudinal and transversal tension and flexion under normal conditions and under standardized thermal actions. The thermomechanical analysis of the connections is made from two different three-dimensional meshings for the thermal and mechanical calculations. The thermal model is continuous to take account of the thermal continuity between the joint components. The mechanical model is discontinuous to consider the contact evolution between the joint components. The thermal model isused to predict the evolution of the temperature field inside the joint depending on the gas temperature. It is validated on the basis of measured temperatures during fire tests. The mechanical model is validated by comparison with the experimental results of joints in normal conditions. It allows the analysis of the distribution of stresses within the joints. The influence of various criteria to represent the mechanical behavior of timber is also studied. Finally, the thermomechanical model, based on previous both models, allowed to predict the behaviorof the tested connections in fire situation. The thermo-mechanical model is validated considering the fire resistance duration of some joints. This duration is defined by means of displacement-time curves obtained by the numerical model. The models showed a good capacity to simulate the failure times of the timber joints in fire situations. The application of the model gave the possibility to analyse the load distribution among the fasteners of the studied joints.The model developed in this work represents well the thermomechanical behavior of the tested connections. These developed and tested models can be used as general tool to analyze the behavior of a large variety of joint configurations to constitute a data base that can be used in safe and economic practice of fire engineering of wood joints

37

Gabut, Olivier. "Exploitation et développement du cône calorimétre pour évaluation du comportement au feu de matériaux : application au matériel électrotechnique." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-453.pdf.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L'objectif de cette etude est d'utiliser et de developper la technologie du cone calorimetre pour evaluer le comportement au feu des materiaux. De nouveaux parametres d'evaluation sont introduits et exploites : le figra permet de definir, pour le materiau selectionne des epaisseurs critiques. L'introduction de differents potentiels de risque conduit a un classement des materiaux consideres les indices de combustion permettent de caracteriser la performance au feu du materiau a travers une approche globale, leur exploitation apporte des informations complementaires par rapport aux resultats obtenus en utilisant les parametres traditionnels. Par ailleurs, une methode analytique specifique associant le cone calorimetre et l'infrarouge a transformee de fourier est developpee. Elle permet d'analyser en temps reel et de maniere quantitative, les toxiques majeurs liberes au cours de la degradation thermique ou de la combustion d'un materiau. L'etude permet egalement de mettre en evidence et d'expliquer, par rapport a la tenue au feu, des effets d'antagonisme ou de synergie lorsque des materiaux sont utilises en association. Dans le cas d'une juxtaposition, il apparait que l'association pvc - polycarbonate v0 est la plus performante. Dans le cas de superpositions de matieres, des phenomenes de protection sont mis en evidence. L'exploitation de la technologie du cone calorimetre a ete etendue a des essais sur produits installes dans leurs conditions finales d'utilisation. L'evaluation de conduits isolants debouche sur des propositions visant a ameliorer les prescriptions d'installation des ensembles dans lesquels ils sont impliques. L'evaluation de differents ensembles de produits montre que la degradation du pvc a un effet favorable sur la performance au feu des produits environnant. De plus, la substitution du pvc par une matiere alternative se traduit par une perte de performance du produit.

38

Giraud, Stéphane. "Microencapsulation d'un diisocyanate et d'un phosphate d'ammonium : application : élaboration d'un systè́me polyuréthane monocomposant à propriété retardatrice de flamme pour l'enduction textile." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2002/50376-2002-311-312.pdf.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Les enduits textiles polyuréthane (PU), présents dans de nombreux secteurs industriels, ont deux inconvénients. D'une part, leur mise en oeuvre est rendue délicate par la présence de fonctions isocyanates toxiques et très réactives. D'autre part, les procédés d'ignifugation utilisés pour les enduits PU ne sont pas totalement satisfaisants. Notamment les sels de phosphate d'ammonium, qui sont des additifs "retard au feu" (FR) non toxiques développant avec les PU un système intumescent, ont le défaut de migrer à travers les matrices polymère et d'ètre solubles dans l'eau. Nous avons développé deux solutions innovantes, basées sur le concept de la microencapsulation. La dispersion dans un polyol de microcapsules renfermant un diisocyanate liquide peut aboutir à une formulation PU monocomposant d'utilisation simple et sans danger. Les contraintes thermomécaniques des machines d'enduction permettent de libérer le diisocyanate au dernier moment
L'incorporation dans une formulation PU de phosphate d'ammonium encapsulé avec une membrane imperméable peut donner un caractère FR permanent à l'enduit. Cette étude est consacrée à la mise au point de procédés de microencapsulation, principalement selon la technique par polymérisation interfaciale, pour l'isophorone diisocyanate (IPDI) et pour le diammonuim hydrogénophosphate (DAHP). Différents paramètres expérimentaux ont étés maitrisés afin de donner aux deux types de microcapsules les caractéristiques déterminantes pou leur application : contrôle de leur taille, de leurs propriétés thermomécaniques et de la perméabilité de leur membrane. Après l'étude de la réactivité d'un mélánge microcapsules d'IPDI - polyol, nous sommes parvenus à synthétiser un PU solide avec une température de réaction peu élevée (80°C). Les microcapsules de DAHP donnent aux enduits PU appliqués sur tissu coton un réel effet retardateur de flamme, même si le char développé avec les microcapsules résiste un peu moins bien à la chaleur que celui avec le DAHP pur

39

Gallou, Hélène. "Amélioration du comportement au feu du polyamide 6,6 par traitement de surface et en masse." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10186/document.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L’objectif principal de ce travail concerne le développement de formulations afin d’ignifuger le Polyamide-6,6 renforcé ou non par des fibres de verre pour des applications axées sur le matériel électrique. La compréhension des mécanismes d’ignifugation mis en jeu a mis en évidence un effet de protection du à la formation d’une couche barrière limitant les transferts de matière et de chaleur. Les performances feu évaluées à l’aide des tests de l’indice limite d’oxygène (LOI), de l’UL94, du fil incandescent et du calorimètre à cône ont permis de satisfaire tous les critères retenus pour l’évaluation des matériaux contenant un phosphinate d’aluminium. L’utilisation des traitements de surface pour apporter des propriétés d’ignifugation aux matériaux a permis de concentrer les propriétés ignifuges en surface, et de préserver les propriétés mécaniques et physiques du polymère. Des dépôts en couches minces utilisant la technique de polymérisation assistée par plasma froid ont favorisé l’amélioration des performances feu du PA66-25% FV en termes de LOI, mais n’ont apporté aucun changement au calorimètre à cône. L’application d’un enduit ignifuge sur le PA66-25% FV après activation de sa surface par flammage a révélé une amélioration du comportement ignifuge. La combinaison des deux procédés d’ignifugation, à savoir le traitement en surface d’une formulation contenant une faible quantité d’ignifugeant, a été étudiée. Ainsi, l’application d’un revêtement ignifugeant sur un substrat contenant une quantité minimale d’OP1230 (5 %) a permis de satisfaire à l’ensemble du cahier des charges
The main objective of this study concerns the development of fire retardant PA66 formulations, reinforced or not with glass fibers, uses for electrical material. The experimental approaches studies the influence of non-halogenous organophosphorous flame retardant, such as melamine polyphosphate, phosphinate, or melamine cyanurate on the fire performance of the PA66 in order to understand the fireproofing mechanisms. The efficiency in terms of fire protection defines the OP1230 as optimal flame retardant. The attention was related more particularly to the formulation with the minimal amount of additive so that the product present to the fire conditions for electric applications. The thermal degradation study shows that no new species are identified during the degradation which indicates that no chemical reaction appears. This means that only physical interactions could explain the improved fire behavior of the heated formulation. The evolution of the intermediate structures has been investigated and mechanisms have been proposed according to the conclusions made. The second axis of the study concerns the use of surface treatments to fireproof the polymer surface. Thin layer deposits using cold plasma assisted polymerization technique or thicker layer by intumescent coating applications were carried out on the PA66-25 % FV after surface activation. Both processes allows to preserve the mechanical and physical properties of the polymer. The last step of the work was to apply the surface treatment on PA66 containing 5 % OP1230 which gives very satisfying results in terms of fire protection, the OP1230 showed the best efficiency in terms of fire protection

40

Adanmenou, Roland. "Mesures à échelle réduite de paramètres pertinents issus de scénarios feu." Thesis, Lille 1, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL1R028.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L’évaluation de la réaction et de la résistance au feu des matériaux est d’une importance capitale dans le cadre de la protection des biens et des personnes contre les incendies. Cette évaluation est réalisée généralement grâce à des essais normés qui sont longs et coûteux et qui nécessitent souvent des échantillons de grandes tailles. S’il existe dans la littérature plusieurs bancs d’essais qui permettent de reproduire à échelle réduite les conditions spécifiques de différents feux (feux électriques, feux de bâtiments…), les essais de matériaux exposés à des flux de chaleur élevés et dans des conditions extrêmes issues de feux comme les BLEVE, les feux de nappes et les jet fires sont toujours réalisés à grande échelle. C’est pourquoi dans cette thèse, une approche à échelle réduite a été menée pour développer un banc d’essais, qui permet de tester le comportement au feu de matériaux et de faire criblage rapide pour développer de nouveaux matériaux. Le banc d’essais développé, permet de reproduire à échelle réduite (laboratoire), dans des conditions parfaitement contrôlées, les contraintes thermiques issues de ces feux extrêmes. Ce banc unique doté d’équipements spécifiques avec une métrologie maîtrisée, permet aussi d’étudier les performances et les comportements de matériaux soumis à ces contraintes et de les discriminer. En considérant les flux thermiques générés par ces feux extrêmes, les étapes de développement du banc d’essais, la calibration et la validation avec des essais sur plaque acier sont présentés. Le banc développé permet de reproduire des flux de chaleur entre 100 et 300 kW/m² (voire au-delà). Pour étudier les performances et les comportements de matériaux autres que l’acier des essais ont été effectués sur des peintures intumescentes à base d’époxy. Les résultats obtenus sont présentés et discutés et des modèles numériques simples sont proposés dans ce travail. Ces modèles numériques permettent d’une part de déterminer et de quantifier les conditions limites, en face exposée et d’autre part de simuler les performances d’une peinture intumescente testée sur le banc d’essais
The evaluation of the reaction and resistance to fire of materials is of prime importance for the protection of goods and people. This evaluation is usually carried out using standardized tests, which are time-consuming, expensive, and often require large samples. In the literature, several bench-scale tests already exist that mimic specific fire scenarios such as electrical fires, building fires, etc... However, testing materials exposed to high heat fluxes or in other words in extreme conditions, from fires such as BLEVE, pool fires, and jet fires are usually carried out only at large scale. The objective of this Ph.D. work is to develop at a reduced scale, a bench to evaluate the fire behavior of materials, and to perform a rapid screening (high throughput approach) for the development of new materials. The test can reproduce at a laboratory scale and under perfectly controlled conditions, the thermal constraints resulting from extreme fires. This unique bench-scale test is equipped with well-controlled measuring instruments and it enables us to examine the fire behavior of materials subjected to high heat fluxes. Considering the high thermal fluxes generated by the extreme fires, the steps in developing the bench-scale test in terms of calibration and validation on a steel plate are presented. The test can reproduce heat fluxes between 100 and 300 kW/m² (and even beyond). To study the performance and behavior of materials other than steel, tests were performed on intumescent epoxy-based paints. The obtained results are presented and discussed. Simple numerical models are also proposed in this work. These numerical models allow, on one hand, to identify and quantify the boundary conditions on the exposed side and on the other hand to simulate the performance of an intumescent paint, which has been tested on the bench-scale test

41

Adanmenou, Roland. "Mesures à échelle réduite de paramètres pertinents issus de scénarios feu." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2020. http://www.theses.fr/2020LILUR028.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L’évaluation de la réaction et de la résistance au feu des matériaux est d’une importance capitale dans le cadre de la protection des biens et des personnes contre les incendies. Cette évaluation est réalisée généralement grâce à des essais normés qui sont longs et coûteux et qui nécessitent souvent des échantillons de grandes tailles. S’il existe dans la littérature plusieurs bancs d’essais qui permettent de reproduire à échelle réduite les conditions spécifiques de différents feux (feux électriques, feux de bâtiments…), les essais de matériaux exposés à des flux de chaleur élevés et dans des conditions extrêmes issues de feux comme les BLEVE, les feux de nappes et les jet fires sont toujours réalisés à grande échelle. C’est pourquoi dans cette thèse, une approche à échelle réduite a été menée pour développer un banc d’essais, qui permet de tester le comportement au feu de matériaux et de faire criblage rapide pour développer de nouveaux matériaux. Le banc d’essais développé, permet de reproduire à échelle réduite (laboratoire), dans des conditions parfaitement contrôlées, les contraintes thermiques issues de ces feux extrêmes. Ce banc unique doté d’équipements spécifiques avec une métrologie maîtrisée, permet aussi d’étudier les performances et les comportements de matériaux soumis à ces contraintes et de les discriminer. En considérant les flux thermiques générés par ces feux extrêmes, les étapes de développement du banc d’essais, la calibration et la validation avec des essais sur plaque acier sont présentés. Le banc développé permet de reproduire des flux de chaleur entre 100 et 300 kW/m² (voire au-delà). Pour étudier les performances et les comportements de matériaux autres que l’acier des essais ont été effectués sur des peintures intumescentes à base d’époxy. Les résultats obtenus sont présentés et discutés et des modèles numériques simples sont proposés dans ce travail. Ces modèles numériques permettent d’une part de déterminer et de quantifier les conditions limites, en face exposée et d’autre part de simuler les performances d’une peinture intumescente testée sur le banc d’essais
The evaluation of the reaction and resistance to fire of materials is of prime importance for the protection of goods and people. This evaluation is usually carried out using standardized tests, which are time-consuming, expensive, and often require large samples. In the literature, several bench-scale tests already exist that mimic specific fire scenarios such as electrical fires, building fires, etc... However, testing materials exposed to high heat fluxes or in other words in extreme conditions, from fires such as BLEVE, pool fires, and jet fires are usually carried out only at large scale. The objective of this Ph.D. work is to develop at a reduced scale, a bench to evaluate the fire behavior of materials, and to perform a rapid screening (high throughput approach) for the development of new materials. The test can reproduce at a laboratory scale and under perfectly controlled conditions, the thermal constraints resulting from extreme fires. This unique bench-scale test is equipped with well-controlled measuring instruments and it enables us to examine the fire behavior of materials subjected to high heat fluxes. Considering the high thermal fluxes generated by the extreme fires, the steps in developing the bench-scale test in terms of calibration and validation on a steel plate are presented. The test can reproduce heat fluxes between 100 and 300 kW/m² (and even beyond). To study the performance and behavior of materials other than steel, tests were performed on intumescent epoxy-based paints. The obtained results are presented and discussed. Simple numerical models are also proposed in this work. These numerical models allow, on one hand, to identify and quantify the boundary conditions on the exposed side and on the other hand to simulate the performance of an intumescent paint, which has been tested on the bench-scale test

42

Tibiletti, Lucie. "Nouvelles formulations de résines polyesters insaturés pour l’amélioration du comportement au feu." Thesis, Montpellier 2, 2011. http://www.theses.fr/2011MON20134.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Les polyesters insaturés sont des résines thermodurcissables particulièrement appréciées pour leur facilité de mise en œuvre et leur coût modéré. Cependant, comme tous les polymères organiques ils ont une réaction au feu médiocre, ce qui est critique dans un certains nombres de d'applications. L'objectif de cette thèse était d'élaborer de nouvelles formulations de résines ayant un comportement au feu amélioré. La première stratégie développée a été le greffage de monomères phosponés dans la matrice polyester. Des monomères méthacryliques et styrénique ont été synthétisés et utilisés pour remplacer une partie du styrène dans la résine. La stabilité thermique des résines modifiées est diminuée, mais leur comportement au feu est globalement meilleur. Des effets du phosphore en phase gazeuse et en phase condensée ont pu être mis en évidence.Dans une seconde partie, une sélection de particules se distinguant par leur nature, leur taille et leur facteur de forme a été testée. Si l'impact des ces charges est assez limité lorsqu'elles sont utilisées individuellement, des tests calorimétriques ont révélé que certaines combinaisons de particules pouvaient améliorer significativement la réaction au feu des résines. Enfin, des associations d'additifs phosphorés et de particules submicroniques ont été investiguées. Le polyphosphate d'ammonium se distingue des autres additifs par un impact très important sur le comportement au feu et particulièrement par le charbonnement important qu'il engendre, cependant sa combinaison avec des charges inorganiques ne s'est pas révélée probante
Unsaturated polyesters are thermoset resins particularly appreciated for their low cost and easy processing. Nevertheless one of their main drawbacks is their poor fire resistance. The aim of this PhD thesis was to prepare new resin formulations with an improved fire behaviour. The first part of this work was dedicated to the grafting of phosphorous monomers in the polyester matrix. Methacrylic and styrenic monomers were synthesized and used to replace of part of the styrene in the resin. Resin thermal stability was decreased, but on the whole their fire behaviour was improved. Condensed phase and gas phase effects of phosphorus were highlighted.In a second part, a screening of various kinds of particles with different sizes was performed. Calorimetric tests revealed that, while the effect of these particles used alone is limited, a decrease of resin flammability could be achieved with specific combinations. Finally, commercial phosphorous additives were associated with submicronic fillers. From all the additives tested, ammonium polyphosphate stands out, with a powerful impact on the resin fire reaction and especially a much increased charring. However, its combination with inorganic particles was not conclusive

43

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.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

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

44

Boissezon, Rémi. "Amélioration du comportement au feu des élastomères silicones pour des applications en câblerie." Thesis, Montpellier 2, 2014. http://www.theses.fr/2014MON20186.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Les silicones possèdent naturellement d'excellentes propriétés au feu. Ils dégagent peu de chaleur et ne produisent pas de composés toxiques en brulant. Cependant, pour leur utilisation en câblerie de sécurité, il est nécessaire d'améliorer la cohésion des cendres et diminuer l'opacité des fumées produites par leur combustion. Aussi, dans le cadre de ce travail, plusieurs additifs phosphorés ont été incorporés dans une formulation silicone modèle pour générer du charbonnement. Quel que soit le composé phosphoré introduit, le comportement au feu a été dégradé du fait d'une diminution de la stabilité thermique du silicone. De plus, la cohésion des résidus n'a pas été améliorée par ces composés. C'est pourquoi des verres de bas point de ramollissement et des borates ont été testés dans un second temps. Sur l'ensemble de ces nouveaux essais, seul un verre en particulier a permis d'augmenter la cohésion des cendres mais celui-ci a également dégradé le comportement au feu en déstabilisant thermiquement le silicone. L'objectif de la réduction de la quantité de fumées dégagée a été atteint en générant un effet barrière grâce à la dispersion d'un talc de haut facteur de forme. Cet effet barrière a également permis de diminuer le débit calorifique et d'augmenter la quantité de résidus finaux sans cependant augmenter la cohésion des cendres. La combinaison de ce même talc avec le cyanurate de mélamine nous a permis d'obtenir la classification V-0 au test UL-94. L'effet barrière du talc a été conservé mais est légèrement perturbé par le dégagement gazeux de l'additif azoté. Une optimisation de la formulation serait intéressante à mener pour conserver la classification V-0 et un effet barrière optimum
Silicones exhibit excellent fire properties. They do not release toxic products and release a low rate of heat when they burn. However, to be used as wires for safety devices, they need greater ashes cohesion and they have to release less smoke during combustion. To that end, many phosphorus compounds have been introduced in a model silicone formulation to generate a charring layer. Whatever the phosphorous compound introduced in formulations, the fire behavior was deteriorated and the silicone thermal stability decreased. Moreover, the residue cohesion was not improved by these compounds. Hence, glass frits with low melting points and borates based compounds were tested in a second step. Just one particular glass frit was able to improve the ashes cohesion but the fire behavior was impaired by a decrease of the silicone thermal stability.The objective in term of decrease of smoke release was achieved by the dispersion of a high aspect ratio talc able to generate a barrier effect. This barrier effect also permitted to decrease the total heat release and mass loss. Unfortunately, ashes cohesion was not improved by this talc. In combination with melamine cyanurate, this talc succeeded to reach the V-0 classification according to the UL-94 test. The talc still imparts a barrier effect but it was slightly disturbed by the gaseous release of nitrogen compound. An optimization of the formula could be interesting to preserve the V-0 classification and an optimum barrier effect

45

Mandlekar, Neeraj Kumar. "Integration of wood waste to develop multifunctional fully biobased textile structure." Thesis, Lille 1, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1I062/document.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Les textiles jouent un rôle important dans notre vie quotidienne. La plupart des fibres textiles et des tissus sont fabriqués à partir de polymères à base de pétrole, des matériaux inflammables et potentiellement dangereux. Afin de conférer le caractère ignifuge aux fibres textiles; entre autres, les composés halogénés sont plus efficaces et largement utilisés pour améliorer le comportement ignifuge des matières textiles. Cependant, en raison de la toxicité des composés halogénés et de l'épuisement progressif des ressources pétrolières, les communautés scientifiques et industrielles sont obligées de trouver des solutions alternatives. Par conséquent, on s’intéresse de plus en plus aux ressources durables, en particulier au développement de systèmes ignifugeants fabriqués à partir de ressources biologiques et respectueux de l’environnement non halogénés. Dans le contexte de l’utilisation de ressources biologiques, une attention particulière a été appelée pour la biomasse. Après la cellulose, la lignine est le deuxième polymère de biomasse le plus abondant et le principal à base d'unités aromatiques. En particulier, la lignine est avantageuse car c’est un coproduit des industries de la pâte à papier et de la fabrication du papier et non une ressource qui nécessite une production spécifique. En fait, sa structure chimique hautement aromatique permet d’améliorer différentes propriétés fonctionnelles telles que la résistance aux UV, l’antioxydant et l’ignifugation des polymères. Récemment, la lignine a fait l’objet d’une grande attention en tant qu’additif retardateur de flamme d'origine biologique en raison de son aptitude élevée à la formation de carbone après la décomposition thermique. Cette capacité de formation de carbone de la lignine en fait un candidat de choix comme source de carbone pour un système intumescent avec un autre additif ignifuge. Lors du chauffage, les matériaux intumescents ignifuges (FR) forment une couche carbonisée cellulaire expansée; agissant comme une barrière physique contre le transfert de chaleur et de masse, qui protège le matériau sous-jacent de l'action du flux de chaleur et de la flamme.Au meilleur de nos connaissances, aucune étude n'a été publiée concernant l'introduction de la lignine en tant que source de carbone dans les structures textiles pour leur conférer des propriétés ignifugeantes. Par conséquent, dans cette étude, la lignine a été introduite dans la structure textile lors de la composition. Cette thèse porte sur le développement de la structure textile ignifuge entièrement biosourcée. Pour atteindre cet objectif, l'approche en plusieurs étapes est adoptée. Dans une première étape, la matrice polymère biosourcée a été sélectionnée pour produire la structure textile et la méthode d’incorporation de la lignine a été étudiée et optimisée. Ensuite, les propriétés ignifuges apportées par la lignine ont été caractérisées et améliorées en ajoutant un additif ignifuge dans les formulations (par exemple, utilisation de sources acides pour développer un système intumescent pouvant améliorer la résistance des textiles au feu). Dans la deuxième phase du projet, la lignine a été combinée à la source d'acide d'origine biologique pour développer une nouvelle génération de structures durables (100% biosourcées) destinées aux marchés du textile. La principale avancée technologique consiste à utiliser et à combiner différents composants biosourcés utilisés dans d'autres industries, telles que l'industrie du plastique, afin de développer des solutions textiles
It has been chosen to study valorization of low-cost industrial lignin as additive in designing the flame retardant (FR) system for polyamide 11 (PA) to develop biobased textile structure. The main focus of this thesis work is to consider lignin as carbon source and introduce in a textile structure in combination with phosphinate salt (FR agent). In the primary study, chemically different industrial lignins were incorporated in PA by extrusion to investigate the charring and fire retardant behaviour of the prepared binary blends. In addition, the introduction of sulphonated lignins significantly reduced the peak of the heat release rate (PHRR) and of the total heat release (THR), and a noticeable increase of the char residue was observed after forced combustion test. In the next approach, lignin was exploited as carbon source in combination with commercially available phosphinate FR (i.e., ZnP and AlP). To achieve this objective, a preliminary study carried out with laboratory grade lignin (LS) combined with ZnP to investigate the thermal stability and fire performance as well as the possible synergy between lignin and ZnP and with the polymer matrix. The results obtained in this study permitted to continue further, the practical implementation of lignin and multifilament production. In the next step, flame retarded blends were developed with direct addition of low-cost industrial lignins (LL and DL) with phosphinate FR. For the systematic understanding, various FR formulations were developed by varying the lignin and FR loading and characterized. Thermal decomposition analysis showed that the presence of lignin decreases the initial decomposition temperature (T5%) due to the decomposition of lignin which starts at a lower temperature region with the evolution of less thermally stable compounds and the maximum decomposition temperature (Tmax) shifts to higher temperature region, at this stage the formation of phenolic, carbonyls, hydrocarbons and CO2 along with phosphinate compounds occurs. Meanwhile, in the condensed phase thermally stable aromatic charred layer is formed because of lignin decomposition and phosphate compounds formation due to the presence of phosphinate metal salt. A higher amount of char residue is obtained when LL combined with ZnP/AlP as compared to the DL and ZnP/AlP blends. It is assumed that, during decomposition of LL, the sulfonate compounds release SO2 and transformed into thermally stable Na2SO4, hence giving rise to the stable char residue. The fire properties were assessed by cone calorimeter tests revealed the combination of lignin and phosphinate FR significantly reduced the PHRR and other fire-related parameters due to the formation of a protective char layer. The presence of lignin not only improve fire retardancy but also reduced the evolution of carbon monoxide (CO). More enhanced fire retardant properties were obtained with LL and ZnP/AlP combination reaches to 10 wt% in ternary blends, which not only promotes char formation but also confer the stability to char in the condensed phase. Furthermore, the most enhanced forced combustion results were obtained with LL and AlP (in particular, PA80-LL10-AlP10). Multifilament yarns were successfully produced for PA-DL-ZnP and PA-LL-ZnP combinations. However, the blends of AlP with lignin were not spinnable because of low compatibility and dispersion level of AlP in the polymer. Optical microscopy and tensile tests were performed to study the physical properties of multifilaments. A double layer (interlock structure) knitted fabrics were developed to evaluate fire behaviour analysis on fabric samples

46

Hu, Chi. "Flame retardancy of polybutylene succinate by multiple approaches." Thesis, Lille, 2018. http://www.theses.fr/2018LIL1R073.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Cette étude a focalisé sur le retard de flamme du polybutylène succinate (PBS) qui est un polymère bio-sourcé et biodégradable et qui a des bonnes propriétés mécanique par multiple méthodes. Dans ce contexte, modification d’isosorbide a été réalisé pour obtenir des retardateurs de flamme bio-sourcé. Puis, isosorbide et poly(isosorbide)carbonate (PIC) a été extrudé avec PBS et des retardateur de flamme intumescent. Cela a montré l’augmentation des propriétés retard de flamme dans la phase condensé qui a une augmentation de taux de char et diminution de pHHR et THR. Un retardateur de flamme conventionnel, DOPO, a présenté des super propriétés de retard de flamme pour PBS dans la phase gazeuse. Il a montré une grande augmentation de temps d’ignition de 119 s à 410 s dans MLC test quand il est incorporé 10 wt% dans du PBS. Une UL-94 instrumentation original a été désigné pour l’investigation de ses mode d’action pendant un scénario de feu. Ces études ont fourni des informations pour les futurs travaux sur le retard de flamme des polymères bio-sourcés
This study was dedicated to the development of flame retarded polybutylene succinate (PBS), a bio-based polymer, which possess good mechanical properties and biodegradability, by various different approaches. In this context, modifications of isosorbide were achieved to obtain bio-based flame retardants. Then isosorbide and poly(isosorbide) carbonate (PIC) were blended with PBS and APP to form intumescent flame retardant system acting as carbonization agent. It shows the improvement of the flame retardant properties in the condensed phase where the yield of residual char was increased and the pHRR and THR were decreased. A conventional flame retardant, DOPO, showed some super flame retardant property for PBS in the gaseous phase. It had an improvement of the ignition time from 119 s to 410 s in MLC test when 10 wt% of DOPO was incorporated in PBS. An original UL-94 instrumentation was designed to investigate its mode of action during a fire scenario. These studies have provided the information for the future works on flame retardancy of bio-based polymers

47

Ngohang, Franck Estimé. "Combination of mass loss cone, Fourier transforminfrared spectroscopy and electrical low pressure impactor to extend fire behaviour characterization of materials." Electronic Thesis or Diss., Lille 1, 2014. http://www.theses.fr/2014LIL10167.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L’incendie reste un des sujets redoutés par les industries, les services et autres moyens de production. Ce phénomène par définition incontrôlé dans le temps et dans l’espace est souvent responsable de perte de vies et de biens. Deux types d’agression peuvent être répertoriés en cas d’incendie l’agression thermique par suite de génération de chaleur engendrant la destruction des matériaux et l’agression liée aux fumées toxiques et/ou corrosives, capables de se répandre au-delà du foyer incendie. Pour approfondir les connaissances sur le comportement au feu de matériaux tel que les câbles électriques, cette étude consiste à mettre au point un banc expérimental par couplage Mass Loss Cone, Spectrométrie Infrarouge à Transformée de Fourier et Impacteur Basse Pression (MLC/FTIR/ELPI). Dans l’optique de caractériser simultanément les paramètres physiques de dégradation (taux de dégagement de chaleur, flux critique, chaleur effective de combustion), les gaz et suies (qualitativement et quantitativement) dans les fumée d’incendie. Après la conception du couplage MLC/FTIR/ELPI, le développement des méthodologies compatibles avec l’analyse qualitative et quantitative des gaz et des suies : la justesse, la fiabilité et la répétabilité du banc ont été démontrées avec l’éthylène vinyle acétate/Aluminium tri-hydroxyde comme matériaux de références. Le couplage MLC/FTIR/ELPI a été ensuite appliqué sur un cas réel de câble électrique non halogéné. Il est apparu comme une proposition complète pour la caractérisation du comportement au feu des matériaux et répondre à des questions de sûreté incendie et de recherche et développement
A bench-scale test combining mass loss cone, Fourier transform Infrared Spectroscopy and Electrical Low Pressure Impactor (MLC/FTIR/ELPI) was developed to enable simultaneous evaluation of the flammability parameters, the gases evolved (qualitative and quantitative evaluation) and the smoke particles (size distribution and concentration) generated by the combustion of the studied materials. This bench test is designed specifically to investigate the fire behaviour of manufactured products such as electric cables, as it is difficult to fully examine the latter with bench tests of the type thermogravimetry or pyrolysis - gas chromatography/mass spectrometry, which can only hold small quantities of sample (from µg to a few mg). After setting up the MLC/FTIR/ELPI coupling, methodologies were established for qualitative and quantitative analysis of evolved gases and smoke particles. Experimental trials conducted on ethylene vinyl acetate (EVA) and ethylene vinyl acetate/aluminium trihydroxide (EVA/ATH) as reference materials demonstrated that the bench test provides accurate, meaningful and repeatable results

48

Hu, Chi. "Flame retardancy of polybutylene succinate by multiple approaches." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2018. http://www.theses.fr/2018LILUR073.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

Cette étude a focalisé sur le retard de flamme du polybutylène succinate (PBS) qui est un polymère bio-sourcé et biodégradable et qui a des bonnes propriétés mécanique par multiple méthodes. Dans ce contexte, modification d’isosorbide a été réalisé pour obtenir des retardateurs de flamme bio-sourcé. Puis, isosorbide et poly(isosorbide)carbonate (PIC) a été extrudé avec PBS et des retardateur de flamme intumescent. Cela a montré l’augmentation des propriétés retard de flamme dans la phase condensé qui a une augmentation de taux de char et diminution de pHHR et THR. Un retardateur de flamme conventionnel, DOPO, a présenté des super propriétés de retard de flamme pour PBS dans la phase gazeuse. Il a montré une grande augmentation de temps d’ignition de 119 s à 410 s dans MLC test quand il est incorporé 10 wt% dans du PBS. Une UL-94 instrumentation original a été désigné pour l’investigation de ses mode d’action pendant un scénario de feu. Ces études ont fourni des informations pour les futurs travaux sur le retard de flamme des polymères bio-sourcés
This study was dedicated to the development of flame retarded polybutylene succinate (PBS), a bio-based polymer, which possess good mechanical properties and biodegradability, by various different approaches. In this context, modifications of isosorbide were achieved to obtain bio-based flame retardants. Then isosorbide and poly(isosorbide) carbonate (PIC) were blended with PBS and APP to form intumescent flame retardant system acting as carbonization agent. It shows the improvement of the flame retardant properties in the condensed phase where the yield of residual char was increased and the pHRR and THR were decreased. A conventional flame retardant, DOPO, showed some super flame retardant property for PBS in the gaseous phase. It had an improvement of the ignition time from 119 s to 410 s in MLC test when 10 wt% of DOPO was incorporated in PBS. An original UL-94 instrumentation was designed to investigate its mode of action during a fire scenario. These studies have provided the information for the future works on flame retardancy of bio-based polymers

49

Vincent, Chloé. "Caractérisation du comportement au feu des matériaux de l'habitat : influence de l'effet d'échelle." Thesis, Montpellier, 2016. http://www.theses.fr/2016MONTT244/document.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Анотація:

L’origine des incendies domestiques peut être aussi diverse qu’une mauvaise installation électrique, une cigarette mal éteinte, un mauvais entretien d’une cheminée… Ce mémoire traite de l’inflammabilité de différents matériaux de l’habitat face à une source radiative. Plusieurs paramètres tels que la dimension, l’orientation et la nature des matériaux ont été étudiés dans des conditions opératoires similaires. Ces travaux ont conduit au développement d’un nouveau dispositif expérimental permettant de travailler à différentes échelles : le RAPACES (RAdiant PAnel Concentrator Experimental Setup). Les résultats obtenus sur le PMMA ont permis de mettre en évidence que les facteurs géométriques jouent un rôle prépondérant; d’une part sur l’ignition (variation des propriétés thermo-radiatives) et d’autre part sur la dynamique de combustion à travers des phénomènes structuraux (déstabilisation structurelle, affaissement et écoulement du matériau). Cette démarche a également été appliquée à des matériaux plus complexes (contreplaqué, tapisserie, moquette). L’utilisation d’un modèle numérique a permis de valider certaines hypothèses concernant le comportement au feu du PMMA. Enfin, des configurations originales constituées d’assemblages de matériaux ont été testées et ont permis de mettre en évidence les interactions entre combustibles en termes d’ignition et de propagation de flamme
The origin of home fires can be as diverse as poor wiring, a smoldering cigarette, poor maintenance of a fireplace... This manuscript deals with the flammability of various household materials exposed to a radiative source. Several parameters such as dimension, orientation and nature of materials were investigated in similar operating conditions. These studies led to the development of new experimental device enabling working at different scales: RAPACES (RAdiant PAnel Concentrator Experimental Setup). The results obtained on PMMA showed that geometric factors play a major role (i) on ignition (variation of thermal radiative properties) and (ii) on combustion dynamics through structural phenomena (destabilization, collapsing and polymer melting). This approach was also applied to complex materials (plywood, tapestry, carpet). A numerical model was used to validate some hypothesis regarding the fire behavior of PMMA. Finally, original configurations including material assemblies were performed and clearly evidenced the effect of fuel interactions on ignition and flame propagation

50

Laoutid, Fouad. "Développement de nouveaux systèmes retardateurs de flamme utilisant des composés minéraux et organo-minéraux dans le polyéthylène térephtalate recyclé." Montpellier 2, 2003. http://www.theses.fr/2003MON20008.

Повний текст джерела

Стилі APA, Harvard, Vancouver, ISO та ін.

Дисертації з теми "Aéronautique – Essais de comportement au feu"

Оформте джерело за APA, MLA, Chicago, Harvard та іншими стилями