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Dissertations / Theses on the topic 'Structure localisée'
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Merigaud, Eric. "Structure de la couche limite turbulente en présence d'aspiration pariétale localisée." Aix-Marseille 2, 1995. http://www.theses.fr/1995AIX22015.
Full textAbstract:
Cette etude entre dans le cadre de la reduction de trainee des avions. On espere reduire la contamination du bord d'attaque d'une aile en fleche, en appliquant une aspiration a travers une ou plusieurs fentes situees sur le fuselage juste en amont de l'emplanture, avec des debits d'aspiration de l'ordre de quelques dixiemes du debit de la couche limite. Des mesures par velocimetrie laser doppler dans un tunnel hydrodynamique a faible nombre de reynolds ont permis d'etudier les effets de l'aspiration au voisinage de la paroi sur les termes du tenseur de reynolds, sur le terme de production d'energie cinetique de la turbulence, tandis que des mesures par anemometrie fil chaud ont permis d'etudier les effets de l'aspiration sur la structure de la turbulence dans une soufflerie de type eiffel pour un nombre de reynolds plus eleve. Sur le plan numerique, deux codes de resolution ont ete utilises et ont permis de mettre en evidence des effets de l'aspiration sur le champ de pression suffisamment importants pour necessiter un code de resolution des equations de navier stokes, plutot qu'un code de resolution des equations de couche limite
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Bertrand, David. "Modélisation du comportement mécanique d'une structure cellulaire soumise à une sollicitation dynamique localisée - Application aux structures de protection contre les éboulements rocheux." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012195.
Full textAbstract:
Cette thèse porte sur la modélisation et la caractérisation mécanique sous sollicitation dynamique d'impact d'une structure de protection contre les chutes de blocs rocheux. L'ouvrage est un merlon construit à partir d'un assemblage de cages grillagées parallélépipédiques remplies d'un matériau granulaire (ou cellules). Une approche multi-échelles est utilisée pour l'étude du comportement de l'ouvrage. La méthode aux éléments distincts est employée pour la modélisation numérique de la structure et de ses composants. Le grillage à maille hexagonale des cellules est modélisé à partir d'une description discrète de la nappe. Le comportement élasto-plastique du métal est décrit jusqu'à la rupture. Après le couplage du grillage avec le milieu granulaire effectué sous le même environnement de calcul, le comportement mécanique d'une cellule est étudié suivant différents chemins de sollicitation en conditions quasi-statiques puis dynamiques. De ces essais, un modèle constitutif représentatif du comportement macroscopique d'une cellule est proposé permettant le passage à l'échelle de la structure. Cette dernière est modélisée à partir d'éléments discrets dont les interactions sont décrites par le modèle constitutif. L'étude du comportement de l'ouvrage face à une sollicitation dynamique localisée est effectuée dans le but d'identifier l'influence des paramètres structurels et l'influence des conditions d'impact.
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Garbin, Bruno. "Excitabilité et solitons temporels de phase dans un système laser neuromorphique." Thesis, Nice, 2015. http://www.theses.fr/2015NICE4133/document.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, je reporte les résultats d'études développées durant ces trois dernières années à l'Institut Non-Linéaire de Nice. Premièrement, je présente des résultats sur l'application de perturbation à un système excitable, obtenus à partir d'un simple laser à signal injecté. L'excitabilité, qui vient dans ce cas de la proximité d'une bifurcation noeudselle sur un cercle, et est définit comme une réponse tout-ou-rien à une perturbation. La réponse excitable, présente pour des perturbations supérieures à un certain seuil, correspond au décrochage des deux lasers pour une période. Le déclenchement de tels réponses excitable, dont la forme ne dépend pas de la perturbation (type, amplitude), est démontré par l'application de perturbation. Dans un deuxième temps, j'analyse l'influence de la connexion entre un neurone et son propre axone. Expérimentalement nous ajoutons un miroir de rétroaction fabriquant ainsi un laser injecté et réinjecté. Sous certaines conditions, la précédente réponse excitable se régénère dans la cavité externe, exhibant une propriété de mémorisation, où l'information est codée dans la phase du faisceau. Analytiquement, cela correspond à l'addition d'un terme de retard linéaire qui joue le rôle d'un "quasi-espace" permettant la coexistence de plusieurs "réponse excitable", et leur interprétation en terme de solitons topologique de Sine-Gordon. L'application de perturbations appropriées peut mener au contrôle de l'information présente. De nombreux comportements ont ainsi été observés et reproduits numériquement avec des modèles appropriés, comme les collisions, le groupement, la diffusion, l'accrochage à une modulation périodique,In this thesis, I report the results of studies performed during these last three years at Institut Non Linéaire de Nice. First, I present results on perturbing a neuron-like excitable system build from a simple laser with an injected signal experiment. Excitability, that comes in this case from the proximity of a Saddle-node bifurcation, is defined as an all or-nothing response to an external perturbation. The excitable response, that arises from perturbation larger than a certain threshold, corresponds to the unlocking between the two lasers for one period. Triggering of such excitable responses, that shape do not dependent on the perturbation (kind, strength), is demonstrated applying perturbations. In a second part, I analyze the influence of the connection between one of this neuron and its own axon. Experimentally we add a feedback mirror building a laser submitted to injection and feedback. Under certain conditions, the previous excitable response is found to regenerate in the external cavity, exhibiting a memory behavior where the information is coded in the time spiking pattern. Analytically, this corresponds to the addition of a linear delay term that acts as a space-like coordinate allowing the storage of many "excitable responses", and their interpretation in terms of Sine-Gordon topological solitons. Application of appropriate perturbations could lead to the control of "information" present. Many interesting behaviors of this new structures are observed and analyzed numerically with appropriate models, like collisions, clustering, particle-like diffusion, locking to periodic additional forcing
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Jbara, Abdelkhalek. "États électroniques localisés et phonons localisés dans certaines structures lamellaires." Lille 1, 1991. http://www.theses.fr/1991LIL10136.
Full textAbstract:
Cette thèse étudie les propriétés électroniques et vibrationnelles de quelques structures lamellaires. A l'aide de la théorie de réponse d'interface on obtient les fonctions réponse, les états électroniques localisés de puits quantiques à semiconducteurs, des structures semiconducteur/vide et des hétérostructures métal/semiconducteur. On obtient, d'autre part, les modes de phonons localisés acoustiques et optiques pour des sandwichs de cristaux cubiques centrés monoatomiques et biatomiques
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Hagon, J. P. "Localised defects in SiOsub(2)." Thesis, University of Newcastle Upon Tyne, 1985. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.356816.
Full text
6
Xu, Tao. "Croissance localisée, caractérisation structurale et électronique de nanofils silicium." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00460328.
Full textAbstract:
En raison de leur compatibilité avec la technologie conventionnelle du silicium, les nanofils de silicium semblent très prometteurs pour être utilisés comme briques de base de composants électroniques à l'échelle. Ce travail de thèse se focalise sur la croissance épitaxiale et la caractérisation de tels nanofil. Les nanofils de silicium sont fabriqués par la méthode Vapeur-Liquide-Solide (VLS) à partir de catalyseurs d'or, en utilisant deux techniques: dépôt chimique en phase vapeur (CVD) et épitaxie par jets moléculaire (MBE). Dans la première partie de cette étude, les catalyseurs d'or sont déposés sur le substrat Si(111) en ultravide pour bénéficier d'interface or-silicium de grande qualité. A partir de ces ilôts d'or, des nanofils orientés <111> sont obtenus par MBE et CVD, lorsque la pression partielle de silane est faible. En profitant de l'orientation contrôlée des fils qui favorise leur intégration dans les composants, plusieurs structures basées sur les nanofils ont donc été développées. Dans la deuxième partie de cette étude, les structures atomiques des surfaces facettées de nanofils orientés <111> ont été étudiées par microscopie à l'effet tunnel (STM) à basse température. En combinant ces observations avec des images de fils identiques en microscopie électronique, nous avons révélé la diffusion d'atomes d'or depuis le catalyseur le long des fils. Cette diffusion a plusieurs conséquences : elle conduit en partie à la forme conique des nanofils et est certainement à l'origine de l'alternance de la taille des parois des nanofils. Une troisième partie a porté sur le dopage des nanofils. Des gaz tels que la phosphine ou le diborane peuvent être utilisés pour incorporer des dopants de type n ou type p dans les nanofils pendant la croissance. La tomographie par sonde atomique (TAP) a été utilisée pour caractériser la distribution des impuretés dans le volume de nanofils de silicium dopés au bore et orientés <111>. Une distribution uniforme de bore à été observée au centre de nanofils et la concentration des impuretés mesurée correspond bien à la valeur estimée par le rapport entre le flux de silane et de diborane. Enfin, ces observations ont été comparés avec des mesures de conductivité dans des nanofils individuels.
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Gendre, Lionel. "Approche globale / locale non-intrusive : application aux structures avec plasticité localisée." Phd thesis, Cachan, Ecole normale supérieure, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00449687/fr/.
Full textAbstract:
Cette thèse, une méthode permettant d'enrichir localement un problème éléments finis industriel est présentée. Cette méthode est non-intrusive, c'est-à-dire que ni le modèle ni le logiciel correspondant ne sont modifiés. Elle consiste à définir un modèle local de la zone concernée, contenant les enrichissements voulus, puis à le substituer au sein du problème industriel, à l'aide d'une technique de couplage de codes adaptée des méthodes de décomposition de domaine. L'aspect non-intrusif et la flexibilité de l'approche sont obtenus en utilisant les deux solveurs comme "boîte noires" et en n'échangeant que des chargements nodaux d'un code à l'autre. L'application présentée ici concerne l'introduction de plasticité et de détails géométriques localisés dans un modèle élastique linéaire. Deux sortes de conditions aux limites sur le modèle local sont étudiées (Dirichlet et Robin) et une technique d'accélération quasi-newton non-intrusive est proposée, menant à une convergence très rapide. Les exemples présentés utilisent le logiciel Abaqus et incluent un problème industriel banalisé fourni par SnecmaThis work introduces a method for embedding local details, nonlinear phenomena or innovative features into an industrial finite element problem in a non-intrusive way, ie. Without modifying the existing model data or software. It consists in creating a local model of the concerned region, containing the desired features, and then substituting it into the industrial problem, by the means of a solver coupling technique adapted from domain decomposition methods; non-intrusiveness and flexibility are obtained by using both solvers as black boxes and by only exchanging load vectors between the solvers. The method is currently applied to introduce localized plasticity and geometric details into a large linear elastic model. Two kinds of local boundary conditions are studied (Dirichlet and Robin) and a non-intrusive quasi-Newton acceleration technique is introduced, that leads to very fast convergence. Examples are shown using the commercial software package Abaqus, including a large 3D problem provided by our industrial partner Snecma
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Decossin, Stéphane. "Étude de l'auto-organisation des structures tourbillonnaires bidimensionnelles localisées." Lille 1, 2002. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2002/50376-2002-371.pdf.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'étude de l'auto-organisation de la turbulence bidimensionnelle non visqueuse, et plus précisément sur la possibilité de l'existence ou non de l'état final unique. Nous respectons le principe de "stabilité structurelle" des modèles mathématiques destinés à décrire des phénomènes tourbillonnaires complexes. Nous étudions la dynamique de l'évolution d'un grand nombre de tourbillons localisés dans des domaines de configurations différentes. Dans une étude préliminaire, nous nous concentrons sur le respect des lois de conservation qui constitue l'un des points essentiels de la méthode choisie. Nous montrons que, sous certaines conditions, la turbulence peut s'organiser en structures qui peuvent être appelées "cristaux tourbillonnaires". Les résultats de l'expérience numérique sont confirmés par les observations expérimentales.
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Zhong, Hongzhi. "Behaviour of shells under localised impact." Thesis, University of Oxford, 1990. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.308648.
Full text
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Barland, Stéphane. "Étude expérimentale de microcavités à semiconducteur : structures spatiales étendues et localisées." Nice, 2001. http://www.theses.fr/2001NICE5678.
Full textAbstract:
La formation de structures spatiales induites par l’interaction non linéaire entre un milieu semi-conducteur et un champ électrique cohérent est le cadre de ce travail expérimental. Nos recherches sont dirigées vers la formation de structures spatiales localisées en microcavités à semi-conducteur. Dans ce but nous réalisons une expérience d’injection optique dans deux types de lasers à semi-conducteur (à émission latérale, transversalement unidimensionnel, ou à cavité verticale, bidimensionnel) maintenus dans un régime d’amplification optique. L’étude des lasers à émission latérale a révélé la formation de structures ne pouvant être décrites comme des modes du résonateur, et nous obtenons des indications quant à la decorrelation spatiale du système sous certaines conditions. Au cours de ce travail expérimental est apparue la nécessité de l’étude d’effets thermiques, ce qui nous a donné l’opportunité de relier un modèle paradigmatique en biologie ou en chimie à l’optique non linéaire et montrer le caractère excitable du système expérimental considéré. Nous observons lors de l’étude d’un milieu bidimensionnel la formation de structures dont la symétrie est inférieure à celle des conditions aux limites transversales du système (hexagones et bandes dans un système circulaire). En particulier, près de la frontière d’une instabilité modulationnelle, nous montrons la formation de structures spatiales bistables mutuellement indépendantesThe framework of this thesis is the formation of spatial structures induced by nonlinear interactions between a semiconductor medium and a coherent electric field. Our goal is the formation of spatial localized structures in semiconductor micro cavities. To that aim, we perform optical injection experiments in transverse one-dimensional systems (edge emitting lases) and bidimensional ones (vertical cavity semiconductor lasers), both kept in an optical amplifier regime. The study of edge emitting lasers has revealed the formation of spatial structures which cannot be described as resonator modes and we obtain indications about spatial decorrelation of the system in certain parameter regimes. Along this experimental work, we had to face unexpected thermal effects which gave us the opportunity to relate a paradigmatic model (well known in biology or chemistry) to nonlinear optics and to show the excitable character of the experimental system. During the study of the bidimensional system we show the formation of structures whose symmetry is inferior to the one imposed by transverse boundary conditions (hexagons and rolls). In particular, close to the boundary of a modulational instability, we show the formation of mutually independent bistable spatial structures
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Turconi, Margherita. "Excitabilité et structures localisées laser dans les microcavités à semi-conducteur." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00866115.
Full textAbstract:
Excitabilité et structures localisées sont des phénomènes universels qui ont été observés dans une grande variété de systèmes. Chacun des deux phénomènes a des propriétés intéressante pour des applications potentielles, surtout dans l'optique. L'excitabilité est la propriété intrinsèque du neurone, elle décrit sa réponse à une stimulation: pour des stimulations en-dessous d'un certain seuil, le neurone reste dans son état de repos mais quand la stimulation dépasse ce seuil, il émet une impulsion dont la taille ne dépend pas de la force de la stimulation. Les structures localisées dans les systèmes optiques sont des pics de surintensité qui coexistent avec un fond homogène sur la section transversale spatialement étendue d'une cavité laser. Dans cette thèse nous avons étudié l'apparition de ces deux phénomènes non-linéaires dans des microcavités à semi-conducteur, pour lesquelles les applications dans le traitement tout-optique de l'information sont prometteuse. En outre, nous avons étudié la possibilité de trouver un nouveau phénomène à l'intersection entre les deux: les structures localisées excitables. D'une part nous avons étudié les propriétés des structures localisées qui se forment dans un laser à solitons. Celui-ci est constitué par deux laser à semiconducteur à cavité verticale (VCSEL) mutuellement couplées dans une configuration de laser avec absorbant saturable (LSA). Nous observons l'émissions aléatoire et localisée d'impulsions que nous affirmons être la première évidence expérimentale de structures localisées excitables. D'autre part nous avons démontré le comportement excitable d'un laser avec signal injecté par la possibilité de contrôler les impulsions excitable grâce à une perturbation externe appropriée. Nous avons également réalisé des simulations numériques qui montrent l'existence des structures localisées excitables dans un modèle de VCSEL avec absorbant saturable.
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Dujc, Jaka. "Analyse éléments finis de la charge limite et de la rupture localisée des structures." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00505153.
Full textAbstract:
Ce travail a pour objet l'analyse limite des structures par la méthode des éléments finis. Lorsqu'une structure atteint sa charge limite, certaines de ses composantes sont dans la phase inélastique de leur comportement, alors que dans les parties les plus critiques, du fait de la localisation des déformations inélastiques, se produit la rupture du matériau. Les effets de localisation sont, dans les matériaux fragiles liés à l'apparition et au développement de macro fissures alors qu'ils sont, dans les matériaux ductiles, gouvernés par les bandes de cisaillement localisées. L'étude de la charge limite est ainsi reliée à la modélisation du comportement inélastique standard du matériau mais également à la modélisation des effets localisés correspondant au comportement adoucissant des matériaux. Le comportement inélastique standard du matériau est, dans ce travail, décrit par des modèles élastoplastiques, élastoviscoplastiques ou élastiques non linéaires. Tous les modèles de comportement sont définis en termes d'efforts généralisés. Un certain nombre d'approches mathématiques et d'algorithmes numériques sont disponibles mais sont bien souvent inefficaces et manquent de précision. Ainsi, nous utilisons une approche développée plus récemment s'appuyant sur une méthode d'éléments finis enrichis de discontinuités. Nous avons développé de nouvelles formulations d'éléments standards prenant en compte des cinématiques et des descriptions des champs de déplacements discontinus complexes. Plusieurs formulations d'éléments finis ont été développées pour l'analyse de différents composants structurels. Nous présentons, dans un premier temps, un élément fini dédié à l'analyse limite des plaques en béton armé. La formulation d'un élément de plaque élastoplastique et élastoviscoplastique écrite en efforts généralisés associée à une procédure commune d'intégration sont présentées ensuite. Un élément de coque non linéaire, faisant intervenir une fonction seuil à deux surfaces incluant à la fois un écrouissage isotrope et un écrouissage cinématique est ensuite présenté. Les deux derniers éléments finis développés dans ce travail sont dédiés à la modélisation de la rupture localisée dans les poutres planes et les solides bidimensionnels. L'élément de poutre d'Euler-Bernouilli est enrichi par une discontinuité en rotation. Une stratégie s'appuyant sur l'analyse préalable, par un modèle raffiné, d'une partie de la structure est proposée afin d'obtenir les paramètres du modèle constitutif de la poutre. Enfin, nous présentons la formulation d'un élément quadrangulaire à discontinuité forte dont la cinématique permet de prendre en compte des sauts de déplacements linéaires dans les deux directions normale et tangentielle le long de la surface de discontinuité. Des résultats numériques montrent que les éléments développés ainsi que les algorithmes associés constituent un outil efficace et robuste d'analyse de la charge limite et de la rupture des structures. Parmi les exemples, nous présentons la simulation de la propagation d'une fissure dans un matériau fragile ainsi que le développement d'une bande de cisaillement dans un matériau ductile. Les codes numériques associés aux formulations présentées dans ce travail ont été générés par l'outil de programmation symbolique et d'optimisation de code AceGen. Les performances des éléments sont présentés à travers un grand nombre d'exemples numériques réalisés à partir du code AceFem.
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Watson, Michael J. "Localised conduction electrons in carbon nanotubes and related structures." Thesis, Durham University, 2005. http://etheses.dur.ac.uk/2775/.
Full textAbstract:
Single localized polaron (quasiparticle) States are considered in structures relating to carbon nanotubes. The hamiltonian is derived in the tight-binding approximation first on a hexagonal lattice and later on a general carbon nanotube with specifiable chirality, and shares close links with the Davydov model of excitations of a one-dimensional molecular chain. First-order interactions of the lattice degrees of freedom with the electron on-site and exchange terms are included. The system equations are shown, under certain approximations, to share a close relationship with the nonlinear Schrödinger equation - an equation that is known to possess localised solutions. The ground state of system is investigated numerically and is found to depend crucially upon the strengths of the electron-phonon interactions.
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Marcq, Philippe. "Systemes dynamiques etendus : structures localisees et transitions de phase." Paris 6, 1996. http://www.theses.fr/1996PA066273.
Full textAbstract:
Cette these regroupe des resultats analytiques et numeriques contribuant a l'etude des regimes de chaos spatio-temporel extensifs de systemes dynamiques etendus. La premiere partie est consacree a l'etude analytique d'un modele continu unidimensionnel de chaos spatio-temporel, l'equation de ginzburg-landau complexe quintique. L'analyse de painleve permet une recherche systematique de solutions exactes, qui conduit a la decouverte de structures localisees interpretees en tant que sources et puits d'ondes dissipatives. Dans la seconde partie, nous nous interessons a des transitions de phase continues de type paramagnetique-ferromagnetique, observees loin de l'equilibre dans des reseaux bidimensionnels d'iterations couplees. L'analyse des donnees numeriques, effectuee a l'aide de lois d'echelle de taille finie, montre que la mise a jour synchrone propre aux systemes dynamiques definit pour les proprietes critiques statiques une nouvelle classe d'universalite distincte de celle du modele d'ising bidimensionnel. Dans la troisieme partie, nous etudions numeriquement les bifurcations sous-harmoniques collectives ayant lieu dans des reseaux bidimensionnels carres d'applications logistiques couplees diffusivement. L'introduction d'un parametre d'ordre adequat permet de reinterpreter ces bifurcations en tant que transitions de phase continues dominees par les fluctuations, qui appartiendraient a la classe d'universalite precedemment citee
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Murtiadi, Suryawan. "Behaviour of concrete frame structures under localised fire scenarios." Thesis, Aston University, 2007. http://publications.aston.ac.uk/14315/.
Full textAbstract:
This thesis encompasses an investigation of the behaviour of concrete frame structure under localised fire scenarios by implementing a constitutive model using finite-element computer program. The investigation phase included properties of material at elevated temperature, description of computer program, thermal and structural analyses. Transient thermal properties of material have been employed in this study to achieve reasonable results. The finite-element computer package of ANSYS is utilized in the present analyses to examine the effect of fire on the concrete frame under five various fire scenarios. In addition, a report of full-scale BRE Cardington concrete building designed to Eurocode2 and BS8110 subjected to realistic compartment fire is also presented. The transient analyses of present model included additional specific heat to the base value of dry concrete at temperature 100°C and 200°C. The combined convective-radiation heat transfer coefficient and transient thermal expansion have also been considered in the analyses. For the analyses with the transient strains included, the constitutive model based on empirical formula in a full thermal strain-stress model proposed by Li and Purkiss (2005) is employed. Comparisons between the models with and without transient strains included are also discussed. Results of present study indicate that the behaviour of complete structure is significantly different from the behaviour of individual isolated members based on current design methods. Although the current tabulated design procedures are conservative when the entire building performance is considered, it should be noted that the beneficial and detrimental effects of thermal expansion in complete structures should be taken into account. Therefore, developing new fire engineering methods from the study of complete structures rather than from individual isolated member behaviour is essential.
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Duigou, Olivier. "Développement de la croissance de graphène par CVD sur cobalt, analyses morphologique et structurale." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015SACLS101/document.
Full textAbstract:
Le graphène, plan d'atomes de carbone agencés en nid d'abeille, possède des propriétés physico-chimiques remarquables, en particulier une excellente mobilité électronique, qui en font un matériau d'avenir pour de nombreuses applications. Si la synthèse par dépôt chimique en phase vapeur (CVD) est une méthode prometteuse en vue d'une production de graphène de qualité à grande échelle, il reste difficile de contrôler les caractéristiques du graphène formé. L'objectif de ce travail expérimental est à la fois de développer la croissance de graphène par CVD à pression atmosphérique et température modérée (600°C à 900°C) sur un substrat de cobalt et d'analyser le graphène formé par des techniques d'analyse complémentaires afin de déterminer ses caractéristiques physico-chimiques et structurales.Une étude de l'influence de plusieurs paramètres de synthèse sur les caractéristiques du graphène formé (nombre de couches, taux de recouvrement, défauts et taille des domaines cristallins) a été réalisée. En utilisant des feuilles de cobalt commerciales et en travaillant à 850°C avec une forte vitesse de refroidissement et un apport faible en carbone, un film continu de graphène de trois couches a été obtenu. De plus, en étudiant la distribution des atomes de carbone dans le cobalt après synthèse, nous avons mis en évidence une concentration de carbone extrêmement élevée, environ 100 fois supérieure à la solubilité du carbone dans le cobalt à 850°C.L'influence du cobalt sur les caractéristiques structurales a été étudiée par diffraction des rayons X sur source synchrotron. Pour cela, du graphène a été synthétisé par CVD à pression atmosphérique sur des films minces de cobalt. L'étude structurale de ce système a révélé un empilement des feuillets de graphène de type graphite turbostratique et des domaines cristallins présentant deux orientations différentes par rapport au cobalt.L'étude du système graphène/cobalt est complétée par une analyse multi-techniques et localisée du graphène permettant d'analyser la même zone de graphène lorsqu'elle est sur cobalt puis sur SiO2, après transfert. La caractérisation est réalisée par microcopie et par spectroscopie Raman. L'influence du substrat de cobalt sur le graphène formé, notamment des contraintes mécaniques et du dopage électronique, est mise en évidence.Une étude de l'influence de plusieurs paramètres expérimentaux sur les caractéristiques du graphène formé (nombre de couches, taux de recouvrement, défauts et taille des domaines cristallins) a été réalisée. En utilisant des feuilles de cobalt commerciales et en travaillant à 850°C avec une forte vitesse de refroidissement et un apport faible en carbone, un film continu de graphène de trois couches a été obtenu. De plus, en étudiant la distribution des atomes de carbone dans le cobalt après synthèse, nous avons mis en évidence une concentration de carbone extrêmement élevée, environ 100 fois supérieure à la solubilité du carbone dans le cobalt à 850°C.L'influence du cobalt sur la croissance du graphène a été étudiée par diffraction des rayons X sur source synchrotron. Pour cela, du graphène a été synthétisé par CVD à pression atmosphérique sur des films minces de cobalt. L'étude structurale de ce système a révélé un empilement des feuillets de graphène de type graphite turbostratique. De plus, il a été montré que 95 % des domaines cristallins du graphène sont orientés à 20° ± 7° par rapport au cobalt tandis que 5 % des domaines est très bien orientée à 30° ± 0,6°.L'étude du système graphène/cobalt est complétée par une analyse multi-techniques et localisée du graphène permettant d'analyser la même zone de graphène lorsqu'elle est sur cobalt puis sur SiO2, après transfert. L'influence, notamment mécanique, du substrat de croissance sur le graphène formé est mise en évidenceGraphene, a two-dimensional material composed of carbon atoms arranged in hexagonal lattice, has outstanding physical and chemical properties, i.e. its exceptional electronic mobility. This material is thus promising for many applications in the future. However, if chemical vapour deposition (CVD) is a very promising method for large-scale graphene growth , it is still very challenging to control graphene characteristics. The objective of this experimental work is both to develop graphene growth by CVD at atmospheric pressure and moderate temperature (600°C / 850°C) on cobalt and to analyse grown graphene with complementary techniques to determine its physical, chemical and structural characteristics.A study of the influence of different synthesis parameters on graphene characteristics (number of layer, coverage, defect and crystallite size) has been achieved. By combining the use of commercial cobalt foils with growth temperature of 850°C, a high cooling rate (100°C/min) and a low carbon supply, a continuous graphene film of three layers has been synthesized. Moreover, by measuring carbon distribution in the cobalt substrate after graphene growth, we have highlighted a carbon concentration about 100 times higher than carbon solubility in cobalt at 850 °C.The influence of cobalt on graphene structure was studied by X-ray diffraction using a synchrotron beamline. Prior to experiments, graphene was grown by CVD at atmospheric pressure on cobalt thin film. The structural study of this system has revealed a turbostratic stacking of graphene and two different orientations for graphene domains with respect to cobalt.The study of the graphene/cobalt system is completed by a multi-technique and localised characterisation of graphene which enables to analyse a same area of graphene when it is on cobalt and then after transfer on SiO2 substrate. Sample characterisation is based on microscopy and Raman spectroscopy. The influence of cobalt substrate on grown graphene, especially on mechanical strain and electronic doping, is highlighted
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Marconi, Mathias. "Structures localisées temporelles dans les lasers à semi-conducteur à cavité verticale." Thesis, Nice, 2014. http://www.theses.fr/2014NICE4098/document.
Full textAbstract:
Les Structures Localisées (SL) se forment dans les milieux non-linéaires dissipatifs à large rapport d'aspect où une ou plusieurs solutions peuvent coexister dans l'espace des paramètres. Bien que la formation des SL est un phénomène général, leur mise en œuvre dans les lasers à semi-conducteur se montre très intéressante due au potentiel qu'offre les SL pour le traitement tout optique de l'information. En effet, l'idée de base est d'utiliser les SL comme des bits d'information en exploitant leur propriété d'addressabilité dans un milieu laser rapide et miniaturisé. Dans ce travail, je décrirai les résultats théoriques et expérimentaux obtenus dans les lasers à semi-conducteur à cavité vertical (VCSEL). Après une courte introduction sur les SL spatiales déjà observées dans la section transverse des VCSELs, j'expliquerai comment nous sommes parvenus à générer des SL temporelles à partir d'un régime de Mode-Locking passif obtenu quand le laser est couplé à une longue cavité externe fermée par un absorbant saturable rapide. Nous avons également observé l'émergence d'un autre type de SL, les SL temporelles vectorielles, dont le mécanisme de formation exploite le degré de liberté de polarisation de la lumière émise par le VCSEL alors que celui-ci est soumis à de la rétro-action optique sélective en polarisation (PSF) et de la réinjection de polarisation croisée (XPR)Localized Structures (LS) appear in nonlinear dissipative media with large aspect-ratios where one or several solutions coexist in the parameters space. Although LS formation is a general phenomenon, their implementation in semiconductor lasers is of great interest due to the potential of LS for all-optical data processing. In fact, the basic idea consists in using LS as bits of information exploiting their property of addressability in a fast and small-sized medium. In this contribution, I will show the experimental and theoretical results obtained in Vertical Cavity Surface-Emitting Lasers (VCSELs). After a brief historical introduction on spatial LS emerging in the transverse profile of VCSELs, I will describe our method for the generation of temporal LS, that we observed in the frame of passive mode-locking when the VCSEL is coupled to a long external cavity closed by a fast saturable absorber, and vectorial LS, whose formation exploits the polarization degree of freedom of the VCSEL, which is submitted to the actions of a polarization-selective feedback (PSF) and a crossed-polarization reinjection (XPR)
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Camelin, Patrice. "Génération et contrôle d'impulsions localisées dans les lasers à semiconducteurs." Thesis, Université Côte d'Azur (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017AZUR4120/document.
Full textAbstract:
Les Structures localisées (SLs) apparaissent dans les milieux dissipatifs nonlinéaires ayant un grand rapport d'aspect et où plusieurs solutions coexistent pour la même gamme de paramètres. Elles ont des longueurs de corrélations bien plus courtes que la taille du système ce qui en fait des objets individuellement adressables. Les SLs ont été largement étudiées dans les résonateurs optiques pour leur potentiel dans le traitement tout-optique d'information. Nous focalisons nos recherches sur les structures localisées temporelles obtenues dans un laser à blocage de modes passif. Il s'agit, plus spécifiquement, d'un laser à Cavite Verticale Émettant par la Surface (VCSEL) monté dans une cavité externe délimitée par un Miroir Semiconducteur à Absorption Saturable (SESAM). Nous montrons que les pulses émis par ce système peuvent être individuellement allumés et éteints par le biais d'impulsions électriques dans le courant de pompage. Nous étudions la possibilité de déplacer ces pulses l'un par rapport à l'autre et/ou de reconfigurer leur disposition dans la cavité à l'aide d'une modulation du paramètre de pompage. Ceci nous a permis de découvrir un nouveau paradigme pour la dynamique pour les SLs, jusqu'ici étudiées seulement dans les systèmes à symétrie de parité (systèmes spatiaux et résonateurs à Fibre de (type Kerr). En effet, dans notre système, le temps de réponse fini du milieu semiconducteur introduit la causalité dans la cavité, brisant ainsi la symétrie de parité du système. Ceci a des conséquences très importantes sur la vitesse de propagation des SLs, sur leurs formes et sur leurs interactions. Dans la partie finale de ma thèse, inspiré par le résultat obtenu dans ce système, je m'intéresser à l'implémentationdes SLs spatio-temporelle, aussi appelées Balles de Lumière (BLs). En effet, une version similaire de ce système a servi pour implémenter des SLs dans la section transverse du résonateur, ce qui en fait un bon candidat pour générer des BLs. Nous étudions donc les modifications à apporter pour atteindre ces structures. Les indications obtenues ont suggéré de remplacer le VCSEL par un dispositif similaire mais incapable de laser sans un miroir externe. Ce dispositif, appelé demi-VCSEL ou VECSEL et son SESAM compatible ont été fabriqués par l'Institut d'Electronique et des Systèmes de Montpellier. L'optimisation des caractéristiques de ces dispositifs permet d'atteindre le régime de localisation temporelle, ce qui est un résultat prometteur vers les Balles de LumièreLocalized Structures (LS) appear in non-linear dissipative mediums with a large aspect ratio and where several solutions coexist for the same range of parameters. They have a correlation length much shorter than the size of the system which makes them individually addressable objects. LS have been widely studied in optical resonators for their potential in all-optic informations processing. We focus our study on Temporal Localized Structures in a Passive Mode-Locked Laser. More specifically, we study a Vertical Cavity SurfaceEmitting Laser (VCSEL) coupled in an external cavity with a Semiconductor Saturable Absorber Mirror (SESAM). We show that pulses emitted by this system can be individually turned on and off using electrical pulses in the bias current. We study the possibility to move those pulses and/or to reconfigure their positions in the cavity thanks to a modulation of the bias current. We were able to discover a new paradigm for the dynamics of LS, studied until now only in system with parity symmetry (spatial system et Kerr fiber resonator). Indeed, in our system, the finite response time of the semiconductor medium brings causality in the cavity, and so breaks the parity symmetry of the system. This fact has important consequences on the LS drifting speed, on their shapes and their interactions. In the last part of my thesis, inspired by the results we obtain in this system, we focus on the implementation of spatio-temporal LS, also called Light Bullet (LB). Indeed, a similar system was used to implement LS in the transverse section of the resonator, so it can be a good candidate to generate LB. So we study the modification needed to obtain those structures. The results suggested to replace the VCESL by a similar device but that can't lase without external mirror. This device, called half-VCSEL or VECSEL, and its compatible SESAM, were design the Institut d'Electronique et des Systèmes of Montpellier. The optimization of the characteristic of those devices allows to get a regime of temporal localization, which is a promising towards the Light Bullets
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Fang, Cheng. "Robustness of multi-storey steel-composite structures under localised fire." Thesis, Imperial College London, 2012. http://hdl.handle.net/10044/1/9646.
Full textAbstract:
While current assessment methods for preventing progressive collapse are mainly associated with blast and impact loading, no systematic framework is currently available for the practical and rational assessment of robustness of multi-storey building structures under localised fire. In this thesis, a robustness assessment framework with various alternative levels of sophistication is presented with the aim of bridging the gap between the topics of structural fire resistance and progressive collapse. The robustness assessment framework developed in this thesis is comprised of four basic components, namely, detailed Temperature-Dependent Approach, simplified Temperature-Dependent Approach, Temperature-Independent Approach, and practical design recommendations. These assessment approaches can satisfy various design requirements in different design stages. To illustrate their application, localised fire induced by burning vehicles in a typical multi-storey steel-composite car park is considered as a main reference scenario. A Robustness Limit State (RLS) is proposed, which is based on the fact that large inelastic deformations of building structures subject to extreme loading are typically concentrated in the joint regions, thus failure of joints in certain locations may lead to floor collapse, and subsequently trigger progressive collapse. Therefore, no floor collapse is allowed in the current RLS. Since joint resistance and ductility play an essential role in mitigating progressive collapse, a component-based joint modelling technique and multiple joint failure criteria for commonly used semi-rigid joints are proposed and thoroughly discussed. The proposed joint modelling strategy is shown to be capable of capturing realistic nonlinear behaviour of joints under both ambient and elevated temperatures. Employing the proposed joint failure criteria, the application of the robustness assessment framework is illustrated for the reference structure, and important conclusions are drawn relating to the accuracy and reliability of each assessment approach. Furthermore, multi-level structural modelling strategies, the significance of structural dynamic effects during fire, factors influencing structural robustness, and future research
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Ervine, Adam. "Damaged reinforced concrete structures in fire." Thesis, University of Edinburgh, 2012. http://hdl.handle.net/1842/6229.
Full textAbstract:
It is crucial for a building to maintain structural stability when subjected to multiple and sequential extreme loads. Safety and economic considerations dictate that structures are built to resist extreme events, such as a earthquakes, impacts, blasts or fires, without collapse and to provide adequate time for evacuation of the occupants. However, during such events, some structural damage may be permissible. Design codes do not account for the scenario where two extreme events occur consecutively on a structure nor do they address the situation of the structure having some initial damage prior to being subjected to a fire load. This work begins by detailing the major inconsistancies between designing reinforced concrete structures for extreme mechanical loads and designing for fire. The material behaviour and traits of the constitutive parts (i.e. the concrete and the steel), including post yielding behaviour, thermal relationships and their interaction with each other are all explored in detail. Comprehensive experimental and numerical investigations are undertaken to determine whether, and to what extent, phenomena such as tensile cracking and loss of the concrete cover affect the local and global fire resistance of a member or structure. The thermal propagation through tensile cracks in reinforced concrete beams is examined experimentally. A comparison is made between the rate of thermal propagation through beams that are undamaged and beams that have significant tensile cracking. The results show that, although small differences occur, there is no significant change in the rate of thermal propagation through the specimens. Consequently, it is concluded that the effects of tensile cracking on the thermal propagation through concrete can be ignored in structural analyses. Significantly this means that analyses of heated concrete structures which are cracked can be carried out with heat-transfer and mechanical analyses being conducted sequentially, as is currently normal and fully-coupled thermo-mechanical analyses are not required. The loss of concrete cover and the impact on the thermal performance is examined numerically. A comparison is made of the thermal propagation, beam deflections and column rotations between structures that are undamaged and structures that have partial cover loss in a variety of locations and magnitudes. Results show that any loss of cover can lead to unsymmetrical heating, causing larger deflections in both vertical and horizontal directions, which can result in a more critical scenario. It is concluded that the effect of cover loss on the thermal performance of the structure is extremely significant. A new approach to numerically simulating the loss of cover by mechanical means from a member is developed. This new approach provides the user with an extremely flexible yet robust method for simulating this loss of cover. The application of this method is then carried out to show its effectiveness. A large experimental study carried out at the Indian Institute of Technology, Roorkee and separately numerically modelled at the University of Edinburgh. Unfortunately, due to unforseen circumstances, the experimental data available is limited at this time and as a result the validation of the numerical simulation is limited. Through these investigations it is clear that it is necessary to develop a method in enhance the stability and integrity of the concrete when subjected to the scenario of a fire following another mechanically extreme event. Therefore, finally a method is proposed and experimentally investigated into the use of fibres to increase the post crushing cohesiveness of the concrete when subjected to thermal loads. Results show that the fibrous members display an increased thermal resistance by retaining their concrete cover through an enhanced post crushing cohesion. From this investigation, it is concluded that the use of fibrous concrete is extremely beneficial for the application of enhancing the performance under extreme sequential mechanical and thermal loading.
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Yoon, Hong. "Highly localised surface plasmon polaritons in active metallo-organic multilayer structures." Thesis, Imperial College London, 2012. http://hdl.handle.net/10044/1/9768.
Full textAbstract:
Amplification of surface plasmon polaritons in plasmonic systems have been of great interest for realizing active nanophotonic devices. In this thesis, we present a study about optical gain of SPPs supported in planar metallo-organic multilayer structures based on the Kretchmann geometry. First, we present the effect of varying the geometry on behaviours of surface plasmon propagation, which appear as the change of angular reflectivity. A theoretical approach explains the characteristics well. A kind of conjugated polymer material is introduced to the structures for obtaining gain. A film of this material with nanometer thickness is attached close to a metallic layer, being optically excited to supply energy. For understanding the interaction between surface plasmon polaritons and the active films, we experimentally investigate energy transfer channels from the active material to surface plasmons with an aid of a theoretical analysis. This result provides a strong evidence of being capable of exciting surface plasmon polaritons via dipole excitation. We also report an experimental demonstration of optical gain properties in conventional waveguide structures where the active material acts as propagating channel by measuring amplified spontaneous emission phenomena, providing information of achievable optical gain. Based on the strong evidences of both the active and passive properties, we demonstrate plasmonic gain in the structure incorporating the polymer film for the first time. For this, a double lock-in amplifier system is introduced. Plasmonic modal gain is explained with a support of theoretical estimates. The achieved modal gain is 9 cm-1. This work suggests the design principle for active nano plasmonic devices.
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Nacereddine, Rabia. "Intéractions de structures localisées dans un écoulement pariétal : nouveau mécanisme de transition by-pass." Université Joseph Fourier (Grenoble), 2007. http://www.theses.fr/2007GRE10079.
Full textAbstract:
L'interaction entre deux perturbations localisées est analysée dans un écoulement en canal plan, en condition souscritique à travers des simulations numériques directes. Les perturbations initiales sont en forme de deux paires de tourbillons contra-rotatifs. La perturbation mère génère des couches de vorticité normales à la paroi qui seront comprimées ou étirées localement par la structure secondaire. La rupture de la symétrie dans le sens transversale permet la génération d'une nouvelle couche de vorticité normale à la paroi. Elle est inclinée par le cisaillement et s'enroule pour former un nouveau tourbillon quasi-longitudinale. Le processus a comme conséquence l'apparition d'un spot turbulent localement. Une analyse détaillée est effectuée pour déterminer le rôle de différents paramètres entrant dans la physique du mécanisme. Plusieurs seuils critiques qui déclenchent le processus de transition interactif sont trouvés et analysés. Les paramètres de similitude résultant de la recherche paramétrique coïncident bien avec ceux qui régissent le cycle de régénération de la contrainte de Reynolds, produisant ainsi des structures cohérentes dans la couche tampon d'un écoulement pariétal turbulent pleinement développé. On suggère que le mécanisme que nous proposons puisse jouer un certain rôle dans le cycle de régénération de la turbulence proche parois, en produisant des structures toute en déviant le mécanisme d'instabilité tridimensionnel. On propose une stratégie de mélange active en forçant l'écoulement par des jets synthétiques, cette stratégie étant basée sur le mécanisme interactif. La faisabilité de cette stratégie est montrée par des simulations numériques directes de haute résolution spatiale et temporelleThe interaction between two localized disturbances is analyzed in a subcritical channel flow through direct numerical simulations. The initial perturbations are of the form of two pairs of counter rotating vortices. One of them interacts with the wall normal vorticity layers set-up near the wall, by compressing or stretching locally part of them through the straining motion it induces. The breakdown of spanwise symmetry leads to the rapid development of a new wall normal vorticity patch that is tilted by the shear and rolls up into a new small-scale streamwise vortex. The process results in a localized turbulent spot at later stages of development. A detailed analysis is carried out to determine the role of different parameters entering in the physics of the mechanism. Several critical thresholds that trigger the interactive bypass transition process are found and analyzed. The similitude parameters resulting from the parametric investigation coincide well with those governing the self-sustaining Reynolds shear stress producing eddies in the buffer layer of a fully developed turbulent wall flow. Tt is suggested that the mechanism we propose may play some role in the regeneration cycle of the near wall turbulence generating structures by precisely bypassing the three-dimensional streak instability mechanism. Based on these results, an active micro-mixing strategy through forcing the flow by synthetic wall jets is proposed. The feasibilitv of this strategy is shown through direct numerical simulations of high spatial and temporal resolution
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Jiang, Liming. "Development of an integrated computational tool for modelling structural frames in fire considering local effects." Thesis, University of Edinburgh, 2016. http://hdl.handle.net/1842/19563.
Full textAbstract:
In terms of developing knowledge to enable more effective use of performance based engineering (PBE), one of the key limitations is the lack of an easy to use integrated computational tool that is also robust and comprehensive enough to enable automated modelling of more realistic fire scenarios, i.e., the structural response to localised or travelling fires. The main objective of this thesis is to establish such an integrated computational tool, which shall be based on the OpenSees software framework and facilitated by specially developed approaches to achieve higher efficiency of the integrated analysis. This includes the analysis of heat transfer from the fire to structural members, as well as the analysis of structural response to elevated temperatures during the fire. In this thesis, the research begins with the investigation of the feasibility of dimensional reduction for heat transfer analyses of structural members subjected to localised fire action (SFPE and Eurocode 1 fire models), which can be numerically represented by a linear or exponential correlation between incident heat flux and radial distance. Accurate estimates of the error induced by dimensional reduction are presented under strongly varying localised heat fluxes that represent the most non-uniform fire conditions in a building compartment. It is shown that beams and slabs can be adequately modelled with a lower dimensional heat transfer analysis for ordinary building fires. Using this approach, the complexity of heat transfer modelling and the required computing resource and user effort can both be significantly reduced, especially in cases where structural members are subjected to localised fire action. Thermo-mechanical simulations are presented to address the behaviour of structural members subjected to localised fire action, for which a ThermalAction- Wrapper is developed to approximate the temperature distribution from a mixed-order interpolation between sections (beam) or locations (slab). For concrete slabs subjected to localised fire, MITC4 based shell elements are used to account for material and geometric nonlinearities. An integrated simulation environment is developed, which is designed to be a computational tool that requires limited input but provides a comprehensive solution to the problem of simulating large structural frame and sub-frame response under realistic fire scenarios. A considerable amount of code has been written to create and operate the building model, and to process the heat fluxes from the design fires to the structure and the consequential structural response to the evolution of temperatures within it. Parametric studies have been performed to investigate the computational performance of the newly developed elements in modelling beams and slabs subjected to different cases of localised fire action. The results suggest that 3 to 6 force-based beam elements can adequately describe the localised response however more elements are required for quadratic distribution of incident heat flux and higher temperatures, which is due to the degradation of material strength that governs the accuracy especially when the members are heavily loaded. For slabs exposed to localised fires, centre fires are found to produce greater deflections than corner fires, while lateral restraints applied to the slabs may also lead to higher deflections. A small-scale three dimensional structural frame is modelled as a demonstration of the tool, tested against a number of localised fire scenarios. The global behaviour of the structure with the local effects induced by the fire action and partially damaged fire protection are investigated. Severe damage can be found in the members exposed to a single whole compartment fire, in contrast with the relatively small deflections that are observed when a fully protected column is engulfed by a localised fire. However if the passive fire protection is partially damaged, collapse may occur in the column as a result of load magnification because of the redistribution. To the author's knowledge this is the first piece of research that has been able to develop a practically feasible approach to enable efficient coupled computation of the response of structural frames to realistic fire scenarios on a freely available open source software platform. Currently this kind of analysis can only be carried out by just two or three large consulting firms because of the prohibitive commitment of analyst time and effort and to a lesser extent the need for significant computing resources. The work of this thesis will contribute enormously towards making high-end performance based engineering of structural fire resistance a much more practical proposition for small and medium size structural consultancies. Furthermore, the choice of OpenSees, which is a very well respected software framework for simulating structural response to earthquakes naturally enables this work to be extended to the simulating the multi-hazard structural resistance, such as in the event of a fire following an earthquake which may have locally damaged passive fire protection.
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Becu, Emilie. "Structures régulières dans la turbulence bidimensionnelle." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120618.
Full textAbstract:
On observe parfois, dans les milieux turbulents bidimensionnels, la formation de structures tourbillonnaires localisées, quasi-régulières. Dans ce travail, nous examinons différents mécanismes pouvant expliquer la formation de ces structures. Tout d'abord, nous étudions l'influence de fluctuations extérieures sur les conditions initiales de l'écoulement, c'est-à-dire nous examinons le rôle que ces fluctuations peuvent jouer sur la formation de structures régulières. Ensuite, nous appliquons les lois de la mécanique statistique pour mettre en place un principe d'´evolution des tourbillons suivant la ”température” de leur configuration initiale. Enfin, nous nous placerons dans le cas où le système se trouve encore à un temps antérieur à celui de relaxation. Nous verrons apparaitre des structures tourbillonnaires multi-pétales. Des structures plus complexes, les tourbillons-sources, seront étudiées dans la partie finale du travail.
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Tlidi, Mustapha. "Structures transverses en optique nonlinéaire." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2020. https://dipot.ulb.ac.be/dspace/bitstream/2013/288856/5/These-Mustapha_Tlidi-scan400dpi-2.djvu.
Full text
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Billingham, Martin Robert. "Genetic structure, localised adaptation and optimal outcrossing distance in two neotropical tree species." Thesis, University of Oxford, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.301795.
Full text
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Belkhir, Mohamed Akli. "Structure de bandes à spin polarisé par la méthode des fonctions localisées : application à MnO et NiO." Metz, 1988. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1988/Belkhir.Mohamed_Akli.SMZ8812.pdf.
Full textAbstract:
Un calcul de bandes spin polarisé basé sur une méthode de fonctions localisées a été effectué sur MnO et NiO dans leur configuration antiferromagnétique. Lorsque l'échange intra-atomique est assez fort comme dans MnO, il apparaît une bande interdite entre les bandes d majoritaires et minoritaires qui suffit à expliquer les propriétés isolantes de cet oxyde. De plus nous avons montré qu'il existe une séparation systématique à l'intérieur de chaque bande majoritaire et minoritaire due essentiellement à la structure D5(3d). La présence d'une telle bande minoritaire interdite dans le NiO est responsable de ses propriétés semiconductrices. Ainsi l'hybridation p-d qui empêchait la formation d'une bande interdite dans la structure NaCl, conduit à une issue favorable lorsqu'on prend en compte l'arrangement magnétiqueA spin polarized band calculation based on a localized function method has been performed on MnO and NiO in their antiferromagnetic configuration. When the intra-atomic exchange is strong enough like in MnO, a gap appears between the majority and minority d bands which suffices to explain the insulating behaviour of that oxide. Further it has been show that a gap is systematically opened in each majority and minority band due in NiO is responsible for its semiconducting properties. Thus the p-d hybridization which prevents the gap formation in the NaCl structure leads to a satisfactory issue only when the magnetic ordering is taken into account
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Ecarnot, Aurore. "Nano-pince optique intégrée contrôlée par plasmon de surface localisé pour le piégeage de nanoparticules." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLS545/document.
Full textAbstract:
Les travaux de cette thèse portent sur la conception et la réalisation de nanopinces optiques intégrées basées sur l’utilisation du champ proche pour piéger des nanoparticules de taille inférieure à 1 µm.Le dispositif proposé exploite l’existence d’un couplage fort entre un guide d'onde SOI et une chaîne d’ellipses d’or afin d’exciter efficacement des plasmons de surface localisés et ainsi créer une énergie potentielle suffisamment intense pour piéger des billes de polystyrène.Des simulations par la méthode FDTD permettent d’optimiser la géométrie de la structure et d’extraire des valeurs de constante de raideur et de potentiel d’énergie de piégeage. L’efficacité ainsi que la stabilité de piégeage du système sont évaluées en présence de particules de taille comprise entre 20 nm et 1 µm. Les travaux mettent en évidence qu’avec une simple ou une double chaîne plasmonique, des billes de polystyrène sont piégées de manière efficace lorsqu’elles ont une dimension comprise entre 50 et 250 nm de rayon avec une puissance incidente de 10 mW. Utiliser seulement deux ellipses d’or au-dessus d’un guide d’onde SOI localise mieux le champ électrique entre elle. Cette structure peut alors être utilisée comme capteurs et détecter le changement d’indice optique du milieu environnant ou encore la variation de la taille de la bille à piéger. Le piégeage de billes métalliques de dimension supérieure à 15 nm de rayon est également présenté. Il est aussi possible de concevoir des dispositifs permettant de contrôler la position d’une particule piégée le long d’une chaîne d’ellipses d’or en faisant varier la longueur d’onde de la lumière injectée dans le guide.Des dispositifs de piégeage sont fabriqués en salle blanche en exploitant les résultats obtenus par simulation et sont caractérisés sur un banc d'optique guidée. Des mesures de transmission optique détermine la longueur d'onde de résonance de la chaîne plasmonique, qui se traduit par une forte diminution de la transmission. Des expériences de piégeage optique mettent en évidence la possibilité de piéger de manière stable des nanoparticules diélectriques. Le suivi de la trajectoire des particules en fonction du temps permet de tracer des histogrammes de position et ainsi d’extraire les valeurs de l'énergie potentielle et de la constante de raideur du piège. Ces valeurs, déterminées expérimentalement, sont plus faibles que celles attendues par simulation. Cet écart peut être expliqué par la présence de vibrations mécaniques du banc de caractérisation optique.Ce dispositif de piégeage ouvre des perspectives d’applications dans le domaine des capteurs tout intégrés de taille nanométrique à faible puissance incidenteThis work is focused on the conception and the realisation of an integrated nano-tweezers based on the near field effect to trap nanoparticles smaller than 1 µm.The proposed device exploits the strong coupling between a SOI waveguide and a gold elliptic chain to excite the localized surface plasmon and to create a deep energy potential well to trap polystyrene beads.FDTD simulations are used to optimize the geometry of the structure and to extract the stiffness values and the potential energy. The efficiency and the trapping stability are evaluated with particles having size between 20 nm and 1 $upmu$m. This work shows that polystyrene beads with a radius between 50 and 250 nm are efficiently trapped thanks to single and double plasmonic chain with an injected power of 10 mW. The electric field is more localized when two gold elliptic nanocylinders on top of a SOI waveguide are considered. This structure can be used as a sensor to detect the shift of the optical index or the variation of the bead size. The tweezing of metallic beads having radius higher than 15 nm is also presented. It is also possible to control the position of the trap particle along a gold elliptic chain by varying the injected wavelength into the waveguide.Trapping device are fabricated in clean-room based on the simulations results of the geometry optimisation and are characterized on an optical bench. Optical measurements of transmission enable to determine the resonance wavelength of the plasmonic chain. Optical trapping experiment highlight the efficient tweezing of dielectric nanoparticles. With time resolved tracking method of the particle, position histograms can be plotted to extract potential energy and stiffness value. These experimentals results are not as good as the simulations results which can be explain by mechanic vibrations of the optical bench.This trapping device opens news applications in all integrated nanometric sensors with a small injected power
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Anele, Amos onyedikachi. "Conception et l'amélioration de la structure de couplage magnétique pour des systèmes de transfert de puissance inductive localisées." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLV038/document.
Full textAbstract:
Compte tenu du contexte économique du marché des hydrocarbures et les problématiques environnementales, le développement des véhicules électriques (VE) prend de l’ampleur car ils sont considérés comme plus écologiques. Aujourd’hui, les véhicules électriques sont considérés comme une solution favorable pour une énergie plus verte. L'électricité qu'ils consomment peut être générée à partir d'un large éventail de sources qui comprennent les combustibles fossiles, l'énergie nucléaire et les énergies renouvelables. Toutefois, les utilisateurs et les propriétaires de véhicules électriques ont encore des réticences car cela nécessite un stockage d'énergie électrique à bord pour assurer une bonne autonomie.Le système de transfert de puissance par effet inductif (LIPT en anglais) est une nouvelle technologie qui permet le transfert d'énergie électrique par champ magnétique et un système de bobines primaires et secondaires. Le champ magnétique est un champ haute-fréquence à plusieurs dizaines de kilohertz. Par rapport au système de câble conventionnel, le système LIPT est capable de fournir une recharge qui est pratique mais également efficace des véhicules électriques. Cependant, actuellement son principal facteur limitant est la mauvaise performance de sa structure de couplage magnétique (MCS). L’objectif de cette thèse est d'améliorer la performance des systèmes MCS pour les systèmes de LIPT afin de concevoir des systèmes à meilleur rendement.Dans un premier temps, sur la base de modèles mathématiques issus de la littérature, un code Matlab a été mis en œuvre pour calculer l'inductance mutuelle des systèmes de bobines mise en jeu dans le MCS. Puis, le calcul et la validation expérimentale des champs magnétiques entre le primaire et le secondaire a été effectué.Dans un second temps, un modèle d'un système LIPT pour la charge d’une batterie de véhicule électrique est présenté. Sur la base des spécifications techniques d’une Renault ZOE, les résultats obtenus montrent que, en adaptant la fréquence de la bobine primaire et en compensant avec un système série-série de condensateurs, un système à 3 kW et un système à 22 kW peuvent atteindre des performances permettant la recharge d’une Renault Zoe dans de bonnes conditions.Enfin, une analyse par éléments finis (FEA) sous COMSOL est développée pour la conception, le calcul et l’optimisation de systèmes MCS plus complexes de nouveaux LIPT. Les modèles de MCS conçus intègrent des bobines d'air évidées avec des configurations appropriées de noyaux magnétiques (par exemple en ferrite), avec des études également sur des parties couvrantes des bobines primaires et secondaires en acier. Les performances des modèles conçus sont déterminées par les valeurs de l'inductance mutuelle et la tension induite qui sont deux critères d’évaluationsTaking into account high oil prices and environmental awareness, the development of electric vehicles (EVs) is considered as a healthier mode of transportation. Amongst other eco-friendly vehicles, EVs are considered as a favourable solution for a greener energy because the electricity they consume can be generated from a wide range of sources which include fossil fuel, nuclear power and renewable energy. However, users and owners of EVs feel uncomfortable because EVs require sufficient electrical energy battery storage on-board to provide sufficient driving autonomy.Lumped inductive power transfer (LIPT) system is a new technology that allows the transfer of electric power between its air-cored primary and secondary coils via high frequency magnetic fields to a consuming device. Unlike the conventional plug-in system, LIPT system is capable of providing a safe, efficient and convenient overnight recharging of EVs. However, its main limiting factor is the poor performance of its magnetic coupling structure (MCS), which is intended to transfer power efficiently. Thus the problem statement of this thesis is to improve the performance of MCS models for LIPT systems.Firstly, based on a more efficient and relevant mathematical model available in the literature, MATLAB code is implemented to compute the mutual inductance between air-cored filamentary circular (FC) coils. Also, the computation and experimental validation of the magnetic fields between two FC coils are presented.Furthermore, computational models of an IPT system for EV battery charge are presented in this thesis. Based on the technical specifications of Renault ZOE, the results obtained show that by supplying a higher frequency AC voltage to the primary coil of the MCS and compensating the primary and secondary sides of the air-cored coils with series-series capacitors, the 3 kW single-phase and 22 kW three-phase IPT systems modelled using MATLAB/Simulink are capable of delivering the electricity needed to power the Renault ZOE.Finally, in order to recommend a suitable and cost-efficient MCS model that can help transfer electric power more efficiently for the battery charging of EVs and E-bikes, a 3-D finite element analysis (FEA) package called COMSOL multiphysics is used to design, compute and investigate a more complex and realistic MCS model of LIPT systems. The designed MCS models incorporate air-cored coils with proper configuration of magnetic cores (e.g. ferrite), structural steel covering for the bottom part of the primary coil and top part of the secondary coil and lastly, iron plate which serves as a covering for the primary coil installed underground and the chassis or underbody structure of EVs. The performance of the designed models are determined by the values of the mutual inductance and induced voltage obtained from COMSOL
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D'AMORIM, SANTA CRUZ PETRUS. "Developpement, etude structurale et spectroscopie de vitroceramiques transparentes a dopage localise en vue d'application laser." Paris 11, 1995. http://www.theses.fr/1995PA112159.
Full textAbstract:
L'objectif de cette etude a ete de developper un nouveau type de materiau composite pour des applications optiques: une vitroceramique transparente ayant les proprietes spectroscopiques de sa phase cristalline, tout en gardant les avantages pratiques d'un verre. Nous nous sommes apercus de l'importance du controle de l'ordre local autour de l'ion optiquement actif (l'ion er3+ dans ce memoire, mais l'idee reste toutefois valable pour d'autres ions). Nous avons developpe une vitroceramique transparente avec les ions er3+ localises dans sa phase cristalline, et une phase vitreuse optiquement inactive. Pour elaborer ce nouveau type de materiau nous avons defini comme systeme de depart un verre de fluorozirconate particulier, n'ayant pas de baryum de facon a permettre la terre rare d'etre la source de nucleation des microcristallites. Ce verre, qui nous avons nomme zlatr (zrf4/laf3/alf3 + une terre rare optiquement active zlera avec 3 mol% d'erbium), apres un traitement thermique rigoureusement controle par analyse thermique differentielle (atd) donne une vitroceramique avec une phase cristalline unique, er(1-x)la(x)zr3f15 rhomboedrique, qui se developpe de facon homogene et contient presque la totalite des ions er3+ de la vitroceramique. L'affinement des raies spectrales observe dans la vitroceramique, qui deviennent equivalentes a celles de la poudre cristalline de reference, erzr3f15, a resulte dans un gain considerable dans la section efficace d'emission stimulee, parametre necessaire pour evaluer la performance d'un laser
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Moussi, El Hadi. "Analyse de structures vibrantes dotées de non-linéarités localisées à jeu à l'aide des modes non-linéaires." Phd thesis, Aix-Marseille Université, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00933366.
Full textAbstract:
Le travail de cette thèse a été réalisé dans le cadre d'une collaboration entre EDF R&D et le LMA de Marseille (CNRS). Le but était de développer des outils théoriques et numériques pour le calcul de modes non-linéaires de structures industrielles possédant des non-linéarités localisées à jeu. La méthode de calcul utilisée est une combinaison de la méthode d'équilibrage harmonique (EH) et de la méthode asymptotique numérique (MAN), appelée EHMAN. Elle est réputée pour sa robustesse sur les problèmes réguliers. L'enjeu de ce travail de thèse est de l'appliquer sur des problèmes non-réguliers régularisés de type butée à jeu pour lequel un grand nombre d'harmonique est nécessaire. Des améliorations ont été apportées à la méthode de base pour rendre effectif le traitement de modèles à "grand" nombre de degrés de liberté (DDL). L'algorithme Fast Fourier Transform est utilisé pour accélérer le calcul des termes non-linéaires. Le calcul de la matrice jacobienne a été optimisé. Et la dissociation du nombre d'harmoniques entre les variables de déplacement et de force non-linéaire a été introduite. Les développements réalisés pendant la thèse ont été capitalisés par la création de nouveaux opérateurs dans Code_Aster. Une étude approfondie d'un système à 2 degrés de liberté a permis de faire émerger quelques caractéristiques des systèmes non-linéaires à jeu. Celles-ci ont servi entre autre à établir une méthodologie pour l'étude de systèmes à grand nombre de DDL. Pour finir, la potentialité des modes non-linéaires comme outil de diagnostic vibratoire est démontrée avec l'étude d'un tube cintré de générateur de vapeur. Le calcul des modes non-linéaires a monté l'existence d'une interaction entre un mode hors-plan (basse fréquence) et un mode plan (haute fréquence) expliquant des régimes vibratoires non-standards. Ce résultat, impossible à obtenir avec les outils de l'analyse modale linéaire, est confirmé expérimentalement.
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Moussi, El hadi. "Analyse de structures vibrantes dotées de non-linéarités localisées à jeu à l'aide des modes non-linéaires." Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM4792/document.
Full textAbstract:
Le travail de cette thèse a été réalisé dans le cadre d'une collaboration entre EDF R&D et le LMA de Marseille (CNRS). Le but était de développer des outils théoriques et numériques pour le calcul de modes non-linéaires de structures industrielles possédant des non-linéarités localisées à jeu. La méthode de calcul utilisée est une combinaison de la méthode d'équilibrage harmonique (EH) et de la méthode asymptotique numérique (MAN), appelée EHMAN. Elle est réputée pour sa robustesse sur les problèmes réguliers. L'enjeu de ce travail de thèse est de l'appliquer sur des problèmes non-réguliers régularisés de type butée à jeu pour lequel un grand nombre d'harmonique est nécessaire. Des améliorations ont été apportées à la méthode de base pour rendre effectif le traitement de modèles à "grand" nombre de degrés de liberté (DDL). Les développements réalisés pendant la thèse ont été capitalisés par la création de nouveaux opérateurs dans Code_Aster.Une étude approfondie d'un système à 2 degrés de liberté a permis de faire émerger quelques caractéristiques des systèmes non-linéaires à jeu. Celles-ci ont servi entre autre à établir une méthodologie pour l'étude de systèmes à grand nombre de DDL. Pour finir, la potentialité des modes non-linéaires comme outil de diagnostic vibratoire est démontrée avec l'étude d'un tube cintré de générateur de vapeur. Le calcul des modes non-linéaires a monté l'existence d'une interaction entre un mode hors-plan (basse fréquence) et un mode plan (haute fréquence) expliquant des régimes vibratoires non-standards. Ce résultat, impossible à obtenir avec les outils de l'analyse modale linéaire, est confirmé expérimentalementThis work is a collaboration between EDF R&D and the Laboratory of Mechanics and Acoustics. The objective is to develop theoretical and numerical tools to compute nonlinear normal modes (NNMs) of structures with localized nonlinearities.We use an approach combining the harmonic balance and the asymptotic numerical methods, known for its robustness principally for smooth systems. Regularization techniques are used to apply this approach for the study of nonsmooth problems. Moreover, several aspects of the method are improved to allow the computation of NNMs for systems with a high number of degrees of freedom (DOF). Finally, the method is implemented in Code_Aster, an open-source finite element solver developed by EDF R&D.The nonlinear normal modes of a two degrees-of-freedom system are studied and some original characteristics are observed. These observations are then used to develop a methodology for the study of systems with a high number of DOFs. The developed method is finally used to compute the NNMs for a model U-tube of a nuclear plant steam generator. The analysis of the NNMs reveals the presence of an interaction between an out-of-plane (low frequency) and an in-plane (high frequency) modes, a result also confirmed by the experiment. This modal interaction is not possible using linear modal analysis and confirms the interest of NNMs as a diagnostic tool in structural dynamics
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Nguyen, Phuong Anh. "Contrôle optimal localisé sur des structures fines pour des équations paraboliques semilinéaires et le système de Boussinesq." Toulouse 3, 2000. http://www.theses.fr/2000TOU30195.
Full text
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Thomas, Benjamin. "Dynamique d’une structure complexe à non linéarités localisées sous environnement vibratoire évolutif : Application à l'isolation vibratoire d'un équipement automobile." Thesis, Lyon, INSA, 2012. http://www.theses.fr/2012ISAL0106/document.
Full textAbstract:
Cette recherche porte sur le développement d’un modèle de structure de géométrie complexe équipée de composants à comportement non linéaire viscoélastique dans le but de simuler sa réponse à des excitations définies par des densités spectrales de puissance (DSP). L’application industrielle concerne l’isolation vibratoire d’un module de refroidissement automobile monté sur plot de suspension en élastomère. Une revue du comportement des élastomères en fonction de leurs conditions d’environnement et de sollicitations identifie les paramètres des différents modèles analysés. Des essais préliminaires ont été menés pour définir les intervalles des niveaux de sollicitations et quantifier l’échauffement des plots. La caractérisation expérimentale de la suspension porte sur des plots en élastomère munis de leurs interfaces afin d’agréger dans un seul modèle les non linéarités du comportement viscoélastique, des glissements et des frottements. Les boucles effort-déflexion axiales et radiales mesurées sont traitées avec un système expert développé spécialement pour caler les paramètres du modèle retenu. Il s’agit du modèle de Dahl généralisé qu’il a fallu étendre aux aspects viscoélastiques. Ce processus de calage automatique a été codé avec un logiciel développé sous Octave/Matlab. Des méthodes d’interpolations et extrapolations rendent opérationnel ce modèle sur toute la gamme fonctionnement de l’application définie dans l’espace fréquence-déflexion. Ce processus a été codé dans le module UserSubroutine pour Abaqus. Soumettre le système mécanique non linéaire à des excitations définies par une DSP nécessite de s’appesantir sur le traitement des vibrations aléatoires. En effet il faut, pour calculer les réponses, considérer le passage fréquence-temps et inversement pour les comparer éventuellement aux exigences des normes. De plus, la taille et la complexité du modèle EF de la structure industrielle rendent impossible une résolution temporelle sur l’ensemble de ses degrés de liberté. Il s’agit alors de faire appel à des techniques d’homogénéisation et de condensation dynamique afin de prévoir la réponse aux excitations à large bande fréquentielle dans le but d’analyser les performances de l’isolation vibratoireThis research work regards the development of a complex structure model with non-linear viscoelastic components. The purpose of this study is to simulate the response of this structure submitted to a random vibration excitation based on a power spectral density definition (PSD). The industrial applicative case is the vibratory insulation of a automotive engine cooling module supported by elastomer mounts. A brief review of elastomers behavior depending on solicitations types enables to identify the parameters of the different investigated models. Preliminary tests have been conducted to define the range of amplitudes of excitations and evaluate the internal warming of rubbers during the full structure validation test. The experimental characterization of the suspension is based on rubbers mounts and their interfaces with the cooling module, in order to take into account in a unique model all nonlinearities due to the viscoelastic behavior, the slidings, and the friction. Measured force-deflection hysteretic cycles in axial and radial direction are post-processed with an expert system developed to obtain the parameters of the retained model: the modified Dahl’s model, generalized to viscoleastic aspect. This process has been developed with Octave/Matlab code. Interpolation and extrapolation methods enable to obtain a good model response on the global operating range. These methods have been coded in an Abaqus UserSubroutine. Imposing random vibration excitation of a non linear mechanical system based on PSD imposes to take into account signal processing aspects. To evaluate response levels versus norms requirements, it’s mandatory to consider the time-frequency transfer. In addition, the size and the complexity of the total finite element model of the industrial structure don’t allow a global resolution in the time domain for all the degrees of freedom. Homogenization and dynamic reduction techniques are used to evaluate the response of the system submitted to large frequency range excitations, and to analyse the behavior of the suspension
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Horner, David Anthony. "Assessing the transition from localised corrosion to environmentally assisted cracking in structural materials." Thesis, University of Birmingham, 2008. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.503569.
Full textAbstract:
The transition from localised corrosion to environmentally assisted cracking (EAC) is a phenomenon that remains poorly understood despite its importance to many industrial applications. Although the transition stage is often noted, very few detailed studies have been performed to quantify it. Some authors believe that the local environment is the fundamental contributor to EAC initiation in structural materials, while others consider the geometrical discontinuity introduced by a localised corrosion site such as a pit or crevice to be the significant factor. Assessment of the transition stage is often based on the competing growth rate concept originally proposed by Kondo [1], where it is assumed that crack initiation occurs at the base of a corrosion pit when; (i) the pit achieves a critical depth and hence critical stress intensity for crack initiation, and (ii) the crack growth rate exceeds the pit growth rate. This project aims to develop techniques and methodologies of measure that can be used to provide a more meaningful analysis of this transition effect. Two independent investigations of the transition phenomena have been presented which rely on the emerging field of X-ray tomography that can be used to study localised corrosion and environmentally assisted cracking events. InPart A of this dissertation, real time intergranular corrosion and stress corrosion crack growth rates have been quantified via synchrotron X-ray tomography in sensitised high carbon (0.056 wt.% C) type 304 stainless steel exposed to dilute potassium tetrathionate solutions. Crack growth rates, in both the long and short crack regimes, have also been measured using traditional fracture mechanics based tests. The transition from localised corrosion to EAC is discussed on the basis of Kondo's competing growth rate model. Results illustrate the unique power of the X-ray tomography technique in acquiring growth rates for localised corrosion and environmentally assisted cracking. In Part B of this dissertation, focus tube X-ray tomography is utilised for studying the threedimensional evolution of pitting and stress corrosion cracking in 3NiCrMo V steam turbine disc steel. Results indicate that pit and crack depth are not necessarily the same at the point of transition, and that cracks nucleate more readily at the pit side, just below the sample surface, in contrast with the assumption of existing deterministic (mechanistically based) models [2-6] developed to address SCC initiation and propagation in low-pressure steam turbines. With this in mind it is suggested that the existing pit-to-crack models based on Kondo's criteria should be reassessed and modified to incorporate empirical aspects specific to the system of interest.
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Sakhiah, Binti Abdul Kudus. "STUDY ON DAMAGE ASSESSMENT OF STEEL PLATED STRUCTURES BASED ON LOCAL VIBRATION CHARACTERISTICS." Kyoto University, 2018. http://hdl.handle.net/2433/232015.
Full text
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Jousse, Didier. "Contribution à l'étude des états localisés et du dopage du silicium amorphe hydrogéné." Grenoble 1, 1986. http://www.theses.fr/1986GRE10123.
Full textAbstract:
Etude par photodeflection thermique, resonance paramagnetique electronique, absorption optique et mesures de la photoconductivite et de capacite de diode schottky. Identification de defauts diamagnetiques, associes a la presence de microcavites et des liaisons disponibles comme defauts principaux dans a-si:h non dope, les liaisons disponibles devenant dominantes dans le cas de dopage par b ou as; mise en evidence d'un elargissement de la queue de bande de valence pour des rapports dopant/silicium superieurs a 0,1%at; signature des niveaux de la liaison disponible
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Abben, Khalil. "Nouvelles frontières pour le cadre Arlequin en élastodynamique HF localisées - Application à la propagation des fissures." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLC058/document.
Full textAbstract:
L’objectif principal de ce travail de thèse est de consolider et rendre opérationnelle l’extension du cadre multi-modèles et multi-échelles Arlequin à la modélisation et la simulation (par éléments finis) en élasto-dynamique, en faisant l’hypothèse de localisation des ondes hautes fréquences, tenant ainsi compte de phénomènes physiques dissipatifs divers.Parmi les applications visées par ces travaux, citons i) la propagation dans le sol d’ondes sismiques et leurs impacts sur des infrastructures critiques, ii) l’analyse multi-résolutions du comportement dynamique d’une structure impactée ou encore la propagation de fissures en dynamique dans des matériaux.Les contraintes que l’on s’impose dans ce travail sont doubles. La première est que l’on s’interdit de polluer la ou les zones critiques localisées. La seconde est que l’on souhaite aussi approcher le plus correctement possible le comportement des champs mécaniques dans les zones approchées plus grossièrement. Une étude de l’ensemble des paramètres Arlequin est menée. Des préconisations pratiques sont fournies, en étant étayées par des simulations 1D et une simulation 2D. Une attention toute particulière est portée à l’opérateur de couplage Arlequin en volume (dont on rappelle et souligne le caractère incontournable pour les problèmes de dynamique multi-échelle ; les couplages en surfaces étant inopérants, pour ces problèmes). Sur ce sujet, un des faits saillants de ces travaux de thèse est le développement d’un nouvel opérateur de couplage Arlequin réduit : tirant profit d’une représentation modale des champs de multiplicateurs de Lagrange, définis dans la zone de couplage, d’une notion de (1-epsilon) Compatibilité de modèles (initiée dans [Ben01b]) et du caractère multi-résolution des champs primaux du problème, dans la même zone de superposition Arlequin, cet opérateur permet de réduire considérablement les coûts des calculs des problèmes dynamiques multi-échelles abordés ici, par rapport à un couplage classique, tout en assurant des transmissions plus précises que celles données par deux autres méthodes de réduction, rappelées et mises en oeuvres dans cette thèse. Ces avantages sont étayés pour une barre élastique, en statique et en dynamique.Les approches développées sont utilisées et validées, par comparaison avec des résultats de la littérature, pour l’application phare de ce travail, consistant à simuler le comportement dynamique d’une structure fissurée, dans le cas d’une fissure fixe et celui d’une fissure propagative, en utilisant l’enrichissement par la fonction Level-Set à la X-Fem dans le modèle grossier et des éléments finis fins au voisinage du fond de fissureThe main objective of this thesis work is to consolidate and make operational the extension of the multi-model and multi-scale Arlequin framework to modeling and simulation (using finite element) in elastodynamic, by making the hypothesis of localization of high frequency waves, thus taking into account various dissipative physical phenomena. Applications targeted by this work include i) ground propagation of seismic waves and their impact on critical infrastructures, ii) multi-resolution analysis of the dynamic behavior of an impacted structure or iii) the dynamic propagation of cracks.The constraints imposed on this work are twofold. The first is that one is prohibited from polluting the localized or critical areas. The second is that we also want to approach as accurately as possible the behavior of the mechanical fields in the coarsly approximated areas. A study of all dynamic Arlequin parameters is conducted. Practical recommendations are provided and supported by 1D and 2D simulations. Particular attention is paid to the volume Arlequin coupling operator (whose essential character for coupling in multi-scale dynamic problems is recalled and underlined; surface couplings being inoperative in this context). On this subject, one of the highlights of these thesis works is the development of a new reduced Arlequin coupling operator: taking advantage of a modal representation of the Lagrange multiplier fields defined in the coupling zone, a concept of (1- epsilon)-Compatibility of models (initiated in [Ben01b]) and the multi-resolution character of the overlayed primal fields, this operator makes it possible to reduce considerably the computational costs of the multiscale dynamic problem discussed here (when compared to a classical coupling) while ensuring transmissions more accurately than those given by two other reduction methods, recalled and implemented in this thesis. These benefits are supported by an elastic bar test, both in static and dynamic regimes.The developed approaches are used and validated, in comparison with results of the literature, for the flagship application of this work consisting of simulating the dynamic behavior of a cracked structure in the case of a fixed crack and that of a propagative crack using enrichment by the Level-Set function à la X-Fem in the coarse model and fine finite elements near the crack tip
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LEPORC, SEVERINE. "Analyse structurale d'une sequence d'adn mar (matrix attachment region) localisee en 5 du gene de l'interferon humain." Paris 7, 2000. http://www.theses.fr/2000PA077136.
Full textAbstract:
Les segments d'adn, appeles mars (matrix attachment region), peuvent se fixer aux proteines de la matrice nucleaire et induire la formation de boucles de chromatine. Ils ponctuent l'adn chromosomique en unites fonctionnelles ou topologiques et se retrouvent souvent a proximite ou a l'interieur de sequences d'adn impliquees dans l'activation de la transcription. La segment mar en 5 du gene de l'interferon humain manifeste une grande facilite a passer de la forme double brin a la forme simple brin. J'ai effectue une etude comparative du site de desappariement dit mar n a t d(ctaatatatttag). D(ctaaatatattag) et de sa version modifiee non-fonctionnelle mar m o d d(ctactgctttag). D(ctaaagcagtag), a l'aide de la rmn et de la modelisation moleculaire, ceci, afin de mieux comprendre a plus long terme l'impact de l'ouverture/fermeture de la double helice mar n a t sur sa reconnaissance par les proteines de la replication et de la transcription. Le desappariement des paires de bases de mar n a t a necessite l'identification de resonances appartenant au simple brin et au duplex dans differents types de spectres rmn puis des experiences de diffusion dediees a la determination des masses. Les donnees (distances inter-protons, angles de torsion) necessaires a la modelisation ont ete d'un nombre suffisant pour mar m o d mais pas pour mar n a t. La double helice de mar m o d est de type b, mais distordue, avec un retrecissement du petit sillon au niveau de l'enchainement d'adenines ce qui est aussi vrai pour mar n a t. Le retrecissement est correle avec un temps de residence long des molecules d'eau dans le voisinage des h2 des adenines. Les temps de relaxation t 1, t 2 et t 1 indiquent que les adenines a3, a6, a8, a16, a20 et a22 de mar n a t et a15 et a16 de mar m o d, sont le siege d'echanges conformationnels importants. Les experiences de biochimie avaient mis en evidence des ouvertures limitees a a4, a6, a8, a20 et a22 de mar n a t.
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Yockell-Lelièvre, Hélène. "Étude des propriétés optiques (plasmons de surface localisés) en fonction de la structure de films auto-assemblés de nanoparticules d'or." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26476/26476.pdf.
Full textAbstract:
Ce projet concerne la propriété de résonance électronique caractéristique aux métaux appelée plasmon de surface. Le but est ici d'étudier le phénomène de couplage dans le champs proche entre les plasmons de surface localisés de particules distinctes à travers un réseau bidimensionnel ordonné de nanoparticules d'or sphériques auto-assemblées, entièrement synthétisé par voie chimique. Sachant que le mode dipolaire couplé des plasmons de deux particules sphériques voisines prend la forme d'un pic d'aborption dans le visible dont la fréquence varie en fonction de l'espacement entre les deux particules de manière exponentielle, on a voulu étudier l'influence indépendante de deux facteurs structuraux du système, soit la taille des particules et l'espacement entre ces dernières. Dans un premier temps, une méthode de synthèse de films mono-particulaires ordonnés de nanoparticules d'or enrobées de chaînes de polystyrène de longueur contrôlée a été développée. Cette méthode permet l'obtention spontanée de réseaux hexagonaux bidimensionnels ordonnés à petite échelle sur divers substrats solides (verre, carbone, mica, silicium), par évaporation du solvant contenant les particules. Le protocole de greffage en 2 étapes présente notamment l'avantage d'être applicable à des nanoparticules de tailles et de formes diverses, synthétisées via différentes méthodes, et génère une densité de greffage suffisamment élevée pour que les chaînes adoptent une conformation de surface de type «brosse». Elle permet également de contôler indépendamment la taille et l'espacement entre les particules. La variation directe de la distance entre les particules en fonction de la masse molaire de polystyrène greffé a été démontrée.
Dans un deuxième temps, les propriétés optiques des films synthétisés ont été étudiées. Un montage spectroscopique polarisé utilisant un guide d'onde comme détecteur (OWLS) a été utilisé afin d'isoler le plus possible les contributions des 2 modes plasmoniques dipolaires couplés, soit le mode longitudinal et le mode transversal. À l'aide de spectres d'absorption calculés en utilisant le modèle DDA, Il a été démontré que le spectre d'absorption du film était dominé par le mode longitudinal, et que le déplacement vers le rouge de longueur d'onde de résonance maximale prend la forme d'une décroissance exponentielle dont la constante augmente lorsque l'espacement inter-particule relatif au diamètre augmente au delà de 1,25. Les mesures effectuées sur les films synthétisés, dont l'espacement est supérieur à ce seuil, tendent à appuyer cette tendance.
Une étude dynamique de l'auto-organisation de nanoparticules d'or enrobées de chaînes d'alcanethiol sur une surface de silice a ensuite été effectuée à l'aide du montage OWLS. Le déplacement progressif du pic plasmon vers le rouge a été suivi dans le temps avec une résolution de 0,2 secondes. Une correspondance entre la longueur d'onde du pic et la distance inter-particule moyenne a été déterminée à l'aide de calculs DDA, et il a été possible de déterminer l'évolution temporelle de la distance entre les particules lors de l'évaporation. Cette étude a permis d'éclaircir le mécanisme d'auto-assemblage de ces particules, explicant certaines différences structurales observées sur des échantillons de particules enrobées d'alcanethiols de différentes longueurs.This is a study of the specific optical properties of metal nanoparticles, called localized surface plasmon resonance, inside an ordered self-assembled bidimensional array designed entirely by chemical synthesis. Knowing that the near-field dipolar plasmon coupling phenomena between two neighbouring particles takes the shape of a strong aborption band in the visible which frequency shifts exponentially as a function of the inter-particle gap, we propose here a study of the independent influence of structural parameters such as the particles' diameter and inter-particle gap over the spectrum of the array. We therefore developped a method for the synthesis of polystyrene-capped gold nanoparticles allowing us to control both the size and the length of the polystyrene chains, independently. These particles re-disperse in most organic solvents, and spontaneously self-organise into 2D hexagonal arrays when cast onto many solid substrates (glass, carbon, mica, silicium). This 2-step grafting procedure can be applied to metal particles of different size and shape, and generates a grafting density that is high enough so the chains adopt a «brush» conformation. The mean distance between the particles inside the array varies with the molecular weigth of the grafted polymer chains. The optical properties of the glass-deposited films were then analysed using a specific spectroscopic setup based on the use of an optical waveguide as the detector (optical waveguide lightmode spectroscopy, OWLS). This setup made it possible to isolate the contributions from both dipolar coupled plasmon modes, namely the longitudinal and the transverse mode. Using discrete dipole approximation (DDA) simulations, it was observed that the longitudinal mode is responsible for the red shift of the plasmon peak with decreasing relative inter-particle gap. The evolution of that red-shift take the shape of an exponential decay with two distinct rates, the decay constant being significantly higher when the relative interparticle gap reached 1.25. The experimental value of the decay constant obtained from the synthesised films, in which the interparticle gap is always above 1.25, is close to the calculated value over that range. The OWLS setup was also used to study the 2D self-assembly mechanism of solvated alcanethiol-capped gold nanoparticles samples as the solvant evaporates when a drop is deposited onto a solid surface. We monitored the time-resolved progressive shift of the plasmon peak during the evaporation process with a resolution of 0.2 s. A direct relationship was established between the plasmon wavelength and the inter-particle distance using DDA-calculated data, and it was possible to correlate the change in the mean distance between the particles inside the sample during the evaporation process. This shed some light on the self-organisation dynamics, explaining structural differences observed by microscopy on samples coated with alkyl chains of different lengths.
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BELKHIR, MOHAMED AKLI HUGEL JOSEF. "STRUCTURE DE BANDES A SPIN POLARISE PAR LA METHODE DES FONCTIONS LOCALISEES : APPLICATION A MNO ET NIO /." [S.l.] : [s.n.], 1988. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1988/Belkhir.Mohamed_Akli.SMZ8812.pdf.
Full text
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Longchamps, Louis. "Structure spatiale des populations de mauvaises herbes dans les champs de maïs et mesure du potentiel pour le désherbage localisé." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28752/28752.pdf.
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Kerber, Thierry. "Réponse à un impact localisé d'une structure coque composite multicouche rotationnelle : études théoriques et mise au point de méthodes numériques." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1995. http://www.theses.fr/1995ECAP0383.
Full textAbstract:
Résoudre des problèmes d'impacts localises sur des coques composites multicouches reste à l'heure actuelle un véritable défi. Les couts informatiques, en stockages et en calculs, s'avèrent en effet gigantesques des qu'on s'intéresse à des cas industriels. De plus, les problèmes de fiabilité des résultats se posent de façon cruciale. Parmi ces difficultés, dominent la modélisation des coques et la résolution des problèmes d'impacts, incluant les choix délicats des discrétisations spatio-temporelles. Lorsque les structures étudiées présentent des symétries, en particulier axiales, de nouvelles opportunités se créent. Elles consistent à développer des procédures spécifiques pour tirer parti des propriétés du solide, afin de réduire les couts de traitement informatique. Ces procédés, reposant typiquement sur des développements en séries de Fourier ou des décompositions par la théorie des groupes, posent cependant de nouveaux problèmes, tant théoriques que pratiques, et les performances publiées jusqu'à présent semblent rester assez modestes. Les particularités de comportement liées aux symétries, les risques de sensibilité extrême aux imperfections, avec les phénomènes de localisation de mode et de revirement de fréquences, mettent également à jour des difficultés théoriques encore non surmontées. Traiter des impacts localises sur des structures coques composites multicouches rotationnelles (c'est à dire admettant des symétries axiales) renferme donc plusieurs sujets indépendants bien qu'interagissant. C'est pourquoi on a partagé l'étude en trois grands thèmes fondamentaux : la résolution numérique d'impacts localisés, la modélisation des coques, en particulier composites multicouches, et l'exploitation théorique et numérique des symétries axiales incluant l'influence d'imperfections. Afin de mettre en évidence leurs interconnexions, on a ensuite combiné les connaissances, acquises indépendamment et validées numériquement, en résolvant un problème industriel représentatif
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Kaddour, Darine. "Conception et Réalisation de filtres RF passe-bas à structures périodiques et filtres Ultra Large Bande, semi-localisés en technologie planaire." Phd thesis, Grenoble 1, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00267881.
Full textAbstract:
La technologie planaire constitue une technologie attrayante pour la réalisation de filtres, en terme de coût, de volume, ainsi que des possibilités d'intégration. Dans ce contexte, le développement de filtres planaires sélectifs et peu encombrants est à l'heure actuelle un domaine d'activité d'un intérêt fondamental. Les travaux présentés dans ce manuscrit s'inscrivent dans cet axe de recherche. Après un état de l'art sur les différentes familles de filtres planaires, une nouvelle topologie de filtre passe-bas compact, constituée d'une ligne de propagation périodiquement chargée par des capacités CMS, est développée. Une méthode rigoureuse de conception est développée et des démonstrateurs hybrides en technologie CPW à 1 GHz sont réalisés. Les mesures, en très bon accord avec les simulations, valident des propriétés intéressantes en terme de réjection, d'adaptation et de remontées parasites. La montée en fréquence est également explorée par la réalisation d'un filtre passe-bas en bande X. Les résultats montrent la nécessité d'une caractérisation fine des capacités. Ensuite, une méthode de caractérisation des capacités est mise en oeuvre. Il s'avère que l'insertion des capacités dans des filtres passe-bas à structure périodique constitue un moyen précis et fiable de modélisation. Une topologie de filtre passe-bande à Ultra Large Bande, basée sur une imbrication d'un filtre passe-haut à stubs dans un filtre passe-bas à lignes capacitivement chargées, est mise en place. Les mesures des prototypes en technologie micro-ruban, en bon accord avec les simulations, montrent des propriétés intéressantes de sélectivité, de miniaturisation et de rejet de lobes secondaires.
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Pouthier, Vincent. "Influence des defauts sur les proprietes dynamiques de structures bidimensionnelles adsorbees : phonons confines et vibrons localises." Besançon, 1999. http://www.theses.fr/1999BESA2009.
Full textAbstract:
Ce travail est une etude theorique de l'influence de defauts intrinseques au substrat ou inclus dans l'adsorbat sur les mouvements collectifs de structures adsorbees. Nous avons ainsi scinde notre analyse en deux parties traitant, respectivement, de la nature des phonons d'une nanostructure confinee sur une surface a marches et du comportement des vibrons d'une monocouche moleculaire ordonnee puis desordonnee. Le confinement d'une monocouche du aux marches entraine une specificite de son comportement dynamique. _ la taille reduite de l'adsorbat conduit a une quantification des modes. _ la singularite du potentiel atome/marche entraine l'apparition d'ondes evanescentes fortement localisee sur les extremites de l'adsorbat. L'apparition de modes localises est un phenomene critique traduisant la divergence de la longueur de localisation des ondes pour des valeurs particulieres de l'interaction atome/marche. L'etude de la dynamique des vibrations internes d'une monocouche est basee sur l'analyse complete du potentiel du systeme adsorbat + substrat. Nous avons calcule les reponses optiques lineaire (absorption ir) et non lineaire (generation de frequence somme) de la monocouche. _ l'interaction laterale entre molecule entraine une delocalisation des excitations de vibration interne qui se propagent de facon coherente. _ les mouvements des phonons et librons de l'adsorbat et du substrat sont responsables de la relaxation de phase des vibrons. _ une distribution aleatoire de defauts au sein de la monocouche conduit a une interaction entre les vibrons si bien que certains modes deviennent optiquement actifs traduisant ainsi l'elargissement inhomogene des spectres lineaire et non lineaire. _ les reponses lineaire et non lineaire des impuretes sont totalement differentes pour les faibles concentrations en defauts. Le profil dispersif du spectre sfg traduit l'interference entre les contributions resonante et non resonante de la susceptibilite non lineaire.
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Odent, Vincent. "Localisation spatiale de la lumière dans des systèmes à cristaux liquides." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00802767.
Full textAbstract:
Les milieux Kerr soumis à des faisceaux optiques contrapropageants provenant, soit d'une cavité Pérot-Fabry plan-plan ou d'une boucle de rétro-action, ont été très étudiés pour la génération de structures transverses. De nombreux développements théoriques dans la configuration de la cavité ont prédit l'existence de structures localisées (solitons). Cependant aucune mise en évidence expérimentale de ces structures n'a été réalisée à ce jour. Dans la configuration de la boucle de rétro-action optique, les régimes fortement non linéaires présentent des structures rares et intenses, très localisées aussi bien spatialement que temporellement. C'est dans ce cadre que nous nous intéressons expérimentalement à la structuration localisée de la lumière dans ces deux systèmes. La première partie de cette thèse est consacrée à la mise en évidence expérimentale de solitons spatiaux dans une cavité Pérot-Fabry plan-plan Kerr à diffraction positive. Ensuite, nous étudions cette cavité quand elle est soumise à de la diffraction négative. Des parois de domaines propagatives sont alors observées. Celles-ci sont bloquées par le forçage spatial lié à l'inhomogénéité du profil de pompage optique gaussien qui donne lieu à une localisation de la lumière. Nous étudions succinctement le cas limite d'une cavité sans diffraction dans laquelle les parois de domaines survivent. Pour finir nous effectuons une étude du régime très fortement non linéaire dans le dispositif de rétro-action optique grâce à une approche statistique. Nous observons l'apparition de structures localisées scélérates associées à l'émission d'un supercontinuum spectral spatial.
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AMINE, MOHAMMED. "Strategies d'identification et niveaux de representation. Les structures a montee en arabe et la localite syntaxique." Paris 8, 1990. http://www.theses.fr/1990PA080508.
Full textAbstract:
Ce travail s'inscrit dans le cadre de la grammaire generative. En arabe standard, les constructions interrogatives et relatives manifestent des strategies d'identification qui different entre la sstructure et la forme logique. Le but de ce travail est de rendre compte de cette variation entre forme logique et s-structure. Dans les constructions interrogatives de cette langue, la categorie vide pronominale doit etre identifiee par le gouvernement par antecedant. Cela est du au fait que l'element wh a un statut d'operateur intrinseque, et au fait que la localite syntaxique est contrainte en s-structure par la condition de minimalite, ce qui n'est pas le cas en forme logiqueThis work operates in the generative grammer framework. The purpose of this study is to account for a range of variation in identification strategies that hold in s-structure and in logical form. This concerns interrogative, relative, and passive constructions in arabic. It was shown that a pronominal empty category in interrogatives must be identified by the antecedant government. This phenomenon is due to the fact that : (1) the wh element is intrinsectly an operator. (2) in s-structure, syntaxic locality is constrained by minimality condition, which is not the case in logical form
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Von, Bandel Sylvie. "Traitement thermique rapide et localisé de trempe et de cémentation des aciers par bombardement électronique : étude structurale et analytique." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD558.
Full textAbstract:
Ce mémoire comprend 7 chapitres. Les trois premiers correspondent à une étude bibliographique et à la recherche d'un modèle utilisable. Dans le chapitre IV sont exposées les conditions expérimentales de l'étude : géométrie des pièces, choix et composition des aciers, caractéristiques métallurgiques et structurales des aciers. L'étude expérimentale couvre la totalité du chapitre V et est structurée autour de quatre axes principaux : domaine de trempabilité, influence de la densité d'énergie et du temps de traitement sur la profondeur trempée et microstructures de trempe. Il ressort de l'étude expérimentale que les profondeurs durcies dépendent de la composition chimique de l'acier et de la valeur de la température d'austénitisation, ainsi que de la vitesse de diffusion du carbone. L'examen métallographique permet en fonction des cinétiques d'évolution de remonter aux températures des isothermes correspondant aux points de transformation AC1 et AC3. Dans le chapitre VI une approche théorique du problème de transfert de chaleur en régime instationnaire est envisagée sur la base d'un modèle analytique et d'un modèle numérique. Dans le dernier chapitre sont présentés les résultats de cémentation qui montrent que les profondeurs cémentées restent faibles.
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Ozyurt, Emre. "Behaviour of welded tubular structures in fire." Thesis, University of Manchester, 2015. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/behaviour-of-welded-tubular-structures-in-fire(15601ab3-8f6c-4e64-ba1a-6201e66e9e16).html.
Full textAbstract:
This thesis presents the results of a research project to develop methods to carry out fire safety design of welded steel tubular trusses at elevated temperatures due to fire exposure. It deals with three subjects: resistance of welded tubular joints at elevated temperatures, effects of large truss deflection in fire on member design and effects of localised heating. The objectives of the project are achieved through numerical finite element modelling at elevated temperatures using the commercial Finite Element software ABAQUS v6.10-1 (2011). Validation of the simulation model for joints is based on comparison against the test results of Nguyen et al. (2010) and Kurobane et al. (1986). Validation of the simulation model for trusses is through checking against the test results of Edwards (2004) and Liu et al. (2010).For welded tubular joints, extensive numerical simulations have been conducted on T-, Y-, X-, N- and non-overlapped K-joints subjected to brace axial compression or tension, considering a wide range of geometrical parameters. Uniform temperature distribution was assumed for both the chord and brace members. Results of the numerical simulations indicate for gap K- and N-joints (two brace members, one in tension and the other in compression) and for T-, Y- and X-joints with the brace member under axial tensile load (one brace member only, in tension), it is suitable to use the same ambient temperature calculation equation as in the CIDECT (2010) or EN 1993-1-8 (CEN, 2005a) design guides and simply replace the ambient temperature strength of steel with the elevated temperature value. However, for T-, Y- and X-joints under brace compression load (one brace member only, in compression), the effect of large chord deformation should be considered. Large chord deformation changes the chord geometry and invalidates the assumed yield line mechanism at ambient temperature. For approximation, the results of this research indicate that it is acceptable to modify the ambient temperature joint strength by a reduction factor for the elastic modulus of steel at elevated temperatures. In the current fire safety design method for steel truss, a member based approach is used. In this approach, the truss member forces are calculated at ambient temperature based on linear elastic analysis. These forces are then used to calculate the truss member limiting temperatures. An extensive parametric study has been carried out to investigate whether this method is appropriate. The parametric study encompasses different design parameters over a wide range of values, including truss type, joint type, truss span-to-depth ratio, critical member slenderness, applied load ratio, number of brace members, initial imperfection and thermal elongation. The results of this research show that due to a truss undergoing large displacements at elevated temperatures, some truss members (compression brace members near the truss centre) experience large increases in member forces. Therefore, using the ambient temperature member force, as in the current truss fire safety design method, may overestimate the truss member critical temperature by 100 °C. A method has been proposed to analytically calculate the increase in brace compressive force due to large truss deformation. In this method, the maximum truss displacement is assumed to be span/30. A comparison of the results calculated using the proposed method against the truss parametric study results has shown good agreement with the two sets of results, with the calculation results generally being slightly on the safe side. When different members of a truss are heated to different temperatures due to localised fire exposure, the brace members in compression experience increased compression due to restrained thermal expansion. To calculate the critical temperature of a brace member in a localised heated truss, it is necessary to consider this effect of restrained thermal expansion. It is also necessary to consider the beneficial effects of the adjacent members being heated, which tends to reduce the increase in compressive force in the critical member under consideration. Again, an extensive set of parametric studies have been conducted, for different load ratio, slenderness and axial restraint ratio. The results of this parametric study suggest that to calculate the critical temperature of a brace member, it is not necessary to consider the effects of the third or further adjacent members being heated. For the remainder of the heated members, this thesis has proposed a linear elastic, static analysis method at ambient temperature to calculate the additional compressive force (some negative, indicating tension) in the critical member caused by the heated members (including the critical member itself and the adjacent members). The additional compressive force is then used to calculate the limiting temperature of the critical member. For this purpose, the approximate analytical equation of Wang et al. (2010) has been demonstrated to be suitable.
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Bassani, Indaiá de Santana. "Uma abordagem localista para morfologia e estrutura argumental dos verbos complexos (parassintéticos) do português brasileiro." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/8/8139/tde-19022014-104851/.
Full textAbstract:
O objeto empírico desta tese é um subgrupo de verbos complexos do português brasileiro. Os dados estudados são formações sincronicamente transparentes e composicionais com prefixos a-, eN- e eS- e sufixos -ec-, -iz-, -e- e -ej-, incluindo os chamados verbos parassintéticos, e formações originalmente complexas, porém duvidosas quanto à complexidade atualmente. O corpus contém 380 verbos selecionados a partir de dicionário e organizados por critérios de frequência. O objetivo geral descritivo enfoca questões relativas às propriedades e ao comportamento dos afixos, das raízes e das vogais temáticas. A discussão é organizada em torno dos níveis de estrutura morfológica, morfofonológica, argumental e eventual. O objetivo geral teórico do trabalho consiste em discutir as propostas da Semântica Lexical, da Sintaxe Lexical e da Morfologia Distribuída. Como resultados, o estudo oferece uma primeira classificação em verbos parcialmente transparentes e totalmente transparentes. Aqueles são analisados como fruto de um processo de reanálise histórica comparado ao desaparecimento de preverbos. O estudo mostra que existe um continuum entre formações completamente fossilizadas, reanalisadas como simples, em processo de mudança e completamente transparentes e composicionais. Uma segunda classificação se refere a formações com significado composicional e não-composicional. Os dados não-composicionais são estruturalmente analisados através de uma releitura da restrição de localidade na interpretação das raízes e do uso da noção de polissemia das raízes. Os verbos totalmente transparentes e composicionais são descritivamente classificados em verbos de mudança de estado, de lugar (location), de posse concreta (locatum), de posse abstrata, de reconfiguração e verbos de modificação de v. A característica mais robusta dessa subclasse é a obrigatoriedade de um argumento interno interpretado como objeto afetado (tema ou experienciador, em menor escala) da mudança expressa pelo evento. A investigação aponta que esses prefixos podem ser a realização fonológica de um núcleo misto de natureza lexical e funcional que é responsável por introduzir o argumento interno na estrutura e relacioná-lo à semântica da raiz. Tal núcleo possui minimamente o traço [+r] (relacional) e, em poucos casos, apresenta especificação direcional [+dir]. Com isso, a ideia de que esses prefixos são morfemas direcionais é desmistificada, pois essa informação interna ao verbo complexo é residual e decadente. Em geral, os prefixos se comportam como alomorfes e não há fortes evidências de associação exclusiva de um prefixo a uma determinada estrutura argumental ou classe semântica. Os sufixos são analisados como realizações de núcleos funcionais de tipo v[+voice], v[-voice] e v[+voice, -télico] e também se observa que a ocorrência sufixal em tipos de eventos não se dá de modo tão sistemático como afirma a literatura prévia. A teoria de alomorfia prospota em Embick (2010), baseada em localidade e linearidade, se mostra efetiva para analisar a escolha dos alomorfes dos vi núcleos R (relacionador), v e Th (Vogal temática). O tipo semântico da raiz influencia o tipo de verbo formado, mas pode ser manipulado a fim de sofrer coerção por um processo metonímico ou estrutural. A principal conclusão a partir dos resultados obtidos é que a morfologia verbal do português brasileiro pode revelar tendências em relação à estrutura argumental e a estrutura de eventos, mas não reflete correlações suficientemente regulares ou consistentes.The empirical object of this dissertation is a subgroup of complex verbs of Brazilian Portuguese. The dataset is composed by synchronically and compositional formations containing the prefixes a-, eN- e eS- and the suffixes -ec-, -iz-, -e- e -ej- and originally complex formations which are dubious in relation to its synchronic complexity. The corpus contains 380 verbs selected from a dictionary and organized by frequency criteria. The general descriptive goal encompasses topics on properties and behavior of affixes, roots and theme vowels and the discussion is guided by the levels of morphological, morphophonological, argument and event structure. The general theoretical goal of this dissertation is to discuss Lexical Semantics, Lexical Syntax and Distributed Morphology proposals. As empirical results, the study offers a primary classification in terms of partially and totally transparent verbs. Partially transparent verbs are treated as resulting from a historical reanalysis process compared to the well known process of disappearance of preverbs. It is assumed that there is a continuum from forms which are: 1) completely fossilized; 2) reanalyzed as simple; 3) forms in process of change; 4) completely compositional and transparent. A secondary classification refers to compositional and noncompositional formations. Non-compositional data are structurally analyzed by means of a new reading on the literature on locality restriction on the interpretation of roots and the use of the notion of root polysemy. Completely compositional and transparent verbs are empirically classified into change of state, change of location, change of abstract and concrete possession, reconfiguration and verbs of modification of v. The strongest characteristic of this subclass is the obligatory presence of an internal argument interpreted as an affected object (theme or experiencer, to a less extent) of the change denoted by the event. The investigation points out that the prefix may be considered as the phonological realization of a head with a mixed lexical functional nature, which is responsible for introducing the internal argument in the structure and relating it to the root semantics. This head has at least the feature [+r] and, in a few cases, it may present directional information [+dir]. Considering this, the assumption that these prefixes are directional morphemes is debunked since this kind of information within a complex verb is residual and decayed. In general, prefixes behave as allomorphs and there are not strong evidences of an exclusive association of a prefix and a certain kind of argument structure or semantic class. The suffixes are analyzed as realizations of three functional heads: v[+voice], v[-voice] and v[+voice, -telic] and it is observed that suffix occurrence in event type is not systematic as previous literature claims. The theory of allomorphy proposed in Embick (2010), which is based on locality and linearity, was efficient in accounting for selection of allomorphs of R, v and Th heads. Finally, semantic type shows influence on verb type but this information can be viii manipulated in order to derive structural or metonymical coercion. The main conclusion to be drawn from the results is the fact that Brazilian Portuguese verbal morphology may reveal certain tendencies in argument and event structure, but it does not reflect sufficiently regular or consistent correlations.