Добірка наукової літератури з теми "Analyse de déformation"

Ce mémoire comprend trois parties qui illustrent, à travers des exemples naturels, les principaux aspects mécaniques et cinématiques de la déformation des roches granitiques. Les deux premières parties traitent des mécanismes de déformation. L'une est consacrée aux granites syntectoniques, l'autre aux granites prétectoniques (socles anciens). Les principaux contrastes structuraux et microstructuraux existant entre ces deux types de contexte sont illustrés et interprétés en termes d'histoires thermiques différentes, rétrogrades ou progrades. Ceci conduit à préciser les relations entre la nature des mécanismes de déformation, le degré d'homogénéité du champ de déformation (échelle des instabilités mécaniques), et les conditions métamorphiques syntectoniques. La troisième partie est consacrée à l'analyse cinématique. Dans les roches granitiques, l'hétérogénéité de la déformation résulte de sa localisation dans des zones de glissement de toute échelle, de celle du grain (glissements intracristallins) à celle du massif (bandes et zones de cisaillement). On propose un modèle cinématique d'interprétation des champs de déformation hétérogène en termes de combinaisons de systèmes de glissement, en étendant cette notion à des structures variées (plans réticulaires, litages, failles, bandes et zones de cisaillement ductile). Selon ce modèle, la distribution des systèmes de glissement à une échelle donnée reflète la nature (aplatissement, déformation plane, constriction) et le degré de non coaxialité de la déformation globale à cette échelle. Il rend compte de l'essentiel des caractères des orientations préférentielles de réseau, telles que celles du quartz, èt des champs de failles ductiles tels que ceux affectant les roches granitiques. Appliqué à ces roches, il souligne leur intérêt en tant que marqueurs de la déformation crustale.

Cette thèse concerne la mesure et l'analyse de la déformation de contours et d'images. Elle comporte trois parties. Dans la première partie nous présentons un algorithme d'appariement point à point de contours, fondé sur une analyse multirésolution de la courbure. Cette approche permet de tenir compte aussi bien de la forme globale que des détails locaux avec la seule mesure de courbure. Ainsi nous pouvons mesurer des déformations très importantes, en particulier ayant une forte composante rotationnelle. La seconde partie présente des outils d'analyse du résultat de l'appariement, ce dernier étant équivalent au champ de mouvement du contour. Nous utilisons une représentation originale de la déformation, spécifique aux contours, qui nous permet d'analyser simplement et efficacement les mouvement solides et articulés. Pour les mouvements plus complexes, elle nous permet de développer les notions d'analyse fréquentielle et de filtrage de la déformation. Dans la dernière partie nous proposons une approche originale de la mesure du mouvement entre deux images. Son principe est de réduire la complexité du problème en limitant dans un premier temps la mesure à un contour particulier par appariement point à point. Nous en déduisons une estimation du champ de mouvement complet par interpolation, estimation finalement corrigée par un algorithme classique de mesure du mouvement. Cette approche, qui nécessite l'obtention d'un contour significatif, permet de mesurer des déformations d'amplitude très importante grâce aux performances de l'algorithme d'appariement

Ce travail est consacré à l'étude numérique de la pré-localisation et de la post-localisation des déformations dans les géomateriaux. Pour la pré-localisation, il s'agit d'analyser en détail les conditions d'occurence du critère de bifurcation par localisation des déformations de RICE. Ce critère permet de détecter la bifurcation lors de la simulation de l'essai triaxial dans plusieurs géomateriaux et de prévoir les paramètres de la localisation (niveau de sollicitation correspondant à la bifurcation et cinématique de localisation). Ainsi, pour la craie de Haubourdin modélisée par Laderock et la marne de Beaucaire décrite par une version modifiée du modèle de KHAN, qui sont des matériaux plastiques peu dilatants, il est établi que la non-associativité de la loi de comportement favorise le critère. Quand au grès de Fontainebleau qui est une roche susceptible à la microfissuration et fortement dilatante, il est décrit par le modèle de RICE. On montre pour ce matériau qu'en plus de la non-associativité, il faut avoir recours à la théorie de plasticité non-coaxiale pour trouver des conditions de bifurcation consistantes avec les données expérimentales. Pour la post-localisation, le choix se porte sur la méthode de régularisation viscoplastique. Cette méthode permet de pallier les limites du formalisme de RICE. Sur le problème de compression sur plaque du grès de Fontainebleau, on peut, en plus des paramètres accessibles par le critère de RICE, suivre l'émergence de la bande de localisation et son évolution et prévoir sa largeur. Enfin, les outils numériques mis au point dans ces deux cadres permettent d'étudier les instabilités dans deux exemples types d'ouvrages : l'excavation des cavités souterraines et la coupe des roches.

Ce mémoire de maîtrise présente une étude préliminaire pour comprendre comment réaliser l'analyse modale d'une turbine hydraulique de type Francis. Au cours du projet Tr-Francis, il est prévue de réaliser des mesures de déformations et de réaliser une analyse modale à l'aide de jauges de déformation collées sur la turbine lors de son fonctionnement. Pour ce faire, il est nécessaire de comprendre comment installer les jauges de dé- formation sur la turbine. Tout d'abord, des expérimentations ont été réalisées afin de comprendre les raisons pour lesquelles les jauges de déformation ne fonctionnent pas sous l'eau. Différentes technologies de jauges de déformation et différents produits de protections ont également été testés. Il est également nécessaire de comprendre comment réaliser une analyse modale à partir de mesures de jauges de déformation. Sumali à développée une nouvelle méthode d'analyse modale par mesure de déformation sur une poutre. A travers ce mémoire, cette méthode est étendue pour réaliser l'analyse modale d'un anneau. La méthode est tout d'abord prouvée mathématiquement puis à l'aide d'une simulation numérique. Finalement, en excitant un anneau instrumenté de jauges de déformations avec un marteau d'impact puis avec un piézo-actionneur, la fonctionnalité de la méthode est prouvée.
Ce mémoire de maîtrise présente une étude préliminaire pour comprendre comment réaliser l'analyse modale d'une turbine hydraulique de type Francis. Au cours du projet Tr-Francis, il est prévue de réaliser des mesures de déformations et de réaliser une analyse modale à l'aide de jauges de déformation collées sur la turbine lors de son fonctionnement. Pour ce faire, il est nécessaire de comprendre comment installer les jauges de dé- formation sur la turbine. Tout d'abord, des expérimentations ont été réalisées afin de comprendre les raisons pour lesquelles les jauges de déformation ne fonctionnent pas sous l'eau. Différentes technologies de jauges de déformation et différents produits de protections ont également été testés. Il est également nécessaire de comprendre comment réaliser une analyse modale à partir de mesures de jauges de déformation. Sumali à développée une nouvelle méthode d'analyse modale par mesure de déformation sur une poutre. A travers ce mémoire, cette méthode est étendue pour réaliser l'analyse modale d'un anneau. La méthode est tout d'abord prouvée mathématiquement puis à l'aide d'une simulation numérique. Finalement, en excitant un anneau instrumenté de jauges de déformations avec un marteau d'impact puis avec un piézo-actionneur, la fonctionnalité de la méthode est prouvée.
This Master's thesis presents a preliminary study to understand how to perform the modal analysis of a Francis hydraulic turbine. During the Tr-Francis project, it is planned to carry out deformation measurements and perform a modal analysis using strain gauges bonded to the turbine during its operation. It is then necessary to understand how to install the strain gauges on the runner. Experiments were conducted to understand why the strain gauges have a limited lifetime underwater. Different strain gauge technologies and different protection products have also been tested. It is also necessary to understand how to perform a modal analysis from strain gauge measurements. Sumali has developed a method to perform modal analysis using deformation measurement on a beam. Through this thesis, this method is extended to perform the modal analysis of a ring. The method is first developped and then validated using numerical simulations. The method is first proven mathematically and then using a numerical simulation. Finally, by exciting an instrumented ring of strain gauges with an impact hammer and then with a piezo-actuator, the functionality of the method is proven.
This Master's thesis presents a preliminary study to understand how to perform the modal analysis of a Francis hydraulic turbine. During the Tr-Francis project, it is planned to carry out deformation measurements and perform a modal analysis using strain gauges bonded to the turbine during its operation. It is then necessary to understand how to install the strain gauges on the runner. Experiments were conducted to understand why the strain gauges have a limited lifetime underwater. Different strain gauge technologies and different protection products have also been tested. It is also necessary to understand how to perform a modal analysis from strain gauge measurements. Sumali has developed a method to perform modal analysis using deformation measurement on a beam. Through this thesis, this method is extended to perform the modal analysis of a ring. The method is first developped and then validated using numerical simulations. The method is first proven mathematically and then using a numerical simulation. Finally, by exciting an instrumented ring of strain gauges with an impact hammer and then with a piezo-actuator, the functionality of the method is proven.

Préserver l’intégrité des occupants d’un véhicule lors d’un accident constitue un enjeu majeur pour les constructeurs automobiles depuis de nombreuses années. L’objectif de cette thèse est d’analyser l’effet de la pré-déformation plastique sur la tenue au crash d’une structure de type crash-box. L’histoire du chargement est composée de deux phases. La première est le processus de mise en forme qui est généralement réalisé sous chargement quasi-statique. La seconde phase est caractérisée par un évènement de type crash. Le comportement de trois aciers fréquemment utilisés dans l’industrie automobile a été étudié (BH260, DP600, TRIP800). Des essais en traction uni-axiale ont permis de mettre en évidence l’effet d’un pré-chargement quasi-statique sur la réponse en rechargement dynamique. Une large campagne expérimentale d’écrasement de structures a par ailleurs révélé que le processus de pré-déformation a un effet bénéfique sur la tenue au crash malgré la réduction de l’épaisseur des structures. Deux modèles phénoménologiques sont ensuite proposés pour décrire les effets d’écrouissage et de sensibilité à la vitesse de déformation des métaux. Les prédictions des modèles montrent une très bonne correspondance avec les données expérimentales dans une large gamme de vitesse de déformation et les effets d’histoire de vitesse de déformation peuvent être très bien pris en compte par l’un des modèles. Enfin, une démarche numérique de couplage emboutissage-crash est présentée où les variables calculées lors de la mise en forme (contraintes résiduelles, déformation plastique équivalente, épaisseur finale) sont prises en compte lors de l’écrasement sous chargement dynamique
To preserve the integrity of vehicle passengers during a crash constitutes a major goal for the automotive manufacturers since many years. The aim of this Ph-D thesis is to analyze the effect of a plastic prestrain on crash properties of a crash-box structure. The loading history is composed of at least two phases. The first phase is the forming process, in general under quasi-static conditions. The subsequent loading is due to a crash event. The behavior of three steels frequently used in the automotive industry has been studied (BH260, DP600, TRIP800). The experimental characterization of the steels shows the effect of a quasi-static prestrain on subsequent dynamic tensile curves. In addition, a large experimental crushing campaign of structures revealed that the prestrain process improves the crash behavior despite a reduction of the wall thickness. Two phenomenological models are then proposed to describe the strain-hardening effects and strain-rate sensitivity of metals. The model predictions show a very good agreement with experimental results for a wide range of strain-rate. Strain-rate history effects are well accounted for by one of the models. Finally, a numerical approach is performed where the variables calculated during the stamping (residual stress, equivalent plastic deformation, final thickness) are taken into account during the crash simulation under dynamic loading

L'effet Portevin-le Chatelier (plc) est l'une des formes les plus fascinantes de l'instabilité de la déformation plastique. Ce phénomène se manifeste par la génération répétée et la propagation de bandes de déformation plastique localisée le long d'une éprouvette de traction. L'expérience montre que l'effet plc est souvent apériodique et certaines modélisations suggèrent que la dynamique du phénomène peut être chaotique déterministe. Afin de vérifier cette suggestion, l'étude menée dans ce travail s'appuie sur l'information contenue dans les variations temporelles de la contrainte lors d'essais de traction à vitesse de déformation constante. Dans cette technique d'analyse, divers outils sont mis en œuvre : d'abord la méthode des retards qui permet de reconstruire le portrait de phase d'un système dynamique à partir d'une série temporelle de l'une des variables d'état du système. La structure fractale du pseudo-portrait de phases obtenu suggère que la trajectoire de phase du système converge vers un attracteur étrange qui est le reflet d'une dynamique chaotique déterministe. Ensuite, une confirmation de l'existence d'un attracteur étrange est réalisée par le calcul de sa dimension fractale. L'application de l'algorithme de Grasseberger-Procaccia montre l'existence d'une dimension fractale dont la valeur est légèrement supérieure à trois. Enfin, moyennant l'algorithme de Gao-Zheng, une propriété cruciale des systèmes chaotiques déterministes qui est la sensibilité aux conditions initiales est prouvée par l'obtention d'un exposant de Lyapunov positif. Les résultats ci-dessus permettent de conclure que la dynamique sous-jacente à l'effet plc est chaotique déterministe et, vu la valeur de la dimension de l'attracteur étrange associe, une description de ce phénomène doit prendre en considération au moins quatre paramètres d'état du système ce qui est compatible avec certaines théories
The Portevin Le Chatelier (plc) effect is one of the most fascinating forms of the plastic flow instabilities. This phenomenon consists in the repeated generation and propagation along a tensile specimen of sharply edged bands of localised plastic deformation. Experiments show that the plc effect is usually unperiodic and some models suggest that the instability might lead to determinist chaotic behaviour. In this work, this suggestion is investigated using a method of analysis based on the qualitative information contained in the temporal variations of the stress in loading with constant applied cross-head velocity. In this thecnic of a analysis, various implements are used : at first the method of delays is used to reconstruct phase trajectory of the dynamical system. The method use time series constututed from temporel variations of one state parameter of the system. The fractal structure of the reconstruction obtained suggest that the trajectory lie on a strange attractor which is the reflection of determinist chaotic dynamic. Indeed, confirmation of the existence of a strange attractor is done by calculating dimension of this attractor using the Grasseberger-Procaccia algorithm. The dimension obtained is lightly upper than three. Finally, sensitivity to initial conditions is prouved using the Gao-Zheng algorithm which give a positive value of the Lyapunov exponent. The above results permit to conclude that the underlying dynamic of the plc effect is determinist. Indeed, the dimension value of strange attractor suggests that a phenomenon description must take into account at least four state parameters of the system. This is compatible with some theories

Les phénomènes de déformation du sol d‘origines naturelles (tectoniques et gravitaires...) ou anthropiques (surexploitation des nappes phréatiques, remblaiements...) peuvent avoir des retombées néfastes sur l'environnement et sur la vie humaine. Une bonne compréhension du mécanisme de la déformation est essentielle pour atténuer voire éliminer les risques sur les infrastructures et les environnements naturels. Dans cette étude, on se propose d‘appliquer la méthode interférométrique pour étudier la mobilité sur le grand Tunis qui est une zone urbaine et suburbaine et qui correspond au principal centre socio-économique de Tunisie. Tout d'abord, nous avons effectué des analyses sismotectoniques dans la zone d‘étude pour mieux comprendre les contextes sismique et structurale de la partie NE de la Tunisie tout en se basant sur différentes interprétations effectuées à partir des mécanismes au foyer et de la cartographie des épicentres réalisés dans cette zone. Cette analyse a permis de déduire l‘existence d‘un régime compressif NW-SE qui concorde bien avec le régime déjà existant à l‘échelle régionale. Cette cartographie a permis aussi la détection des différentes zones marquées par une activité sismique relativement importante avec une magnitude modérée et qui coïncident bien avec les accidents majeurs qui affectent la zone d‘étude. Par la suite, nous avons mené une analyse géomorphométrique du secteur d‘étude qui a permis de mettre en évidence différentes structures tectoniques existantes et de bien distinguer les différentes unités morphologiques et morphostructurales. Pour mieux assimiler le contexte morphodynamique de la zone d‘étude, nous avons choisi la méthode interférométrique des sous-ensembles à faibles lignes de base spatiales et temporelle (SBAS) qui est développée par Berardino et al. (2002). En effet, l‘application de l‘interférométrie radar différentiel sur la partie NE de la Tunisie a permis d‘identifier les zones à risques de subsidence naturelles et l'analyse des déformations de la surface topographique, associées aux phénomènes anthropiques. L‘analyse interférométrique des images radars à ouverture synthétique SBAS a démontré sa capacité de surveiller les déformations de la surface topographique et notamment les phénomènes de subsidence "à distance" avec une densité élevée de mesures au sol sur une large zone dans plusieurs travaux à travers le monde. Les analyses effectuées sur les données radar Envisat (2003-2007) en orbite descendante et Sentinel-1B (2016-2018) en orbite ascendante, nous ont permis d‘obtenir des cartes de déformation du sol, associées à des séries temporelles de la vitesse de déplacement de la zone d‘étude. Durant les deux périodes d‘analyses, nos résultats ont révélé et confirmé l‘existence de phénomènes de tassement différentiel dans la région de Tunis et de la plaine alluviale de Mornag. Le premier cas est très probablement expliqué par la nature du remblaiement et du sol hautement compressible dans la région de Tunis. Le deuxième cas consiste en un faible affaissement très probablement lié à une exploitation intensive du système aquifère de Mornag (pompage)
Soil deformation phenomena of natural (tectonic) or anthropic origins (over exploitation of groundwater, embankment) can have adverse effects on the environment and on human life. A good understanding of the mechanism of deformation is essential to mitigate or eliminate risks to infrastructure and natural environments. In this study, it is proposed to apply the interferometric method to study the mobility of an urban and suburban area of Tunis City, which is the main socio-economic center of Tunisia.Seismotectonic analyzes were carried out in the study area to better understand the seismic and structural context of the North East part of Tunisia while being based on the different interpretations made from focal mechanisms and mapping epicentres in this area. This analysis made it possible to deduce the existence of an NW-SE compressive regime that fits well with the existing regime at the regional level. This mapping also allowed the detection of the different zones marked by a relatively large seismic activity with a moderate magnitude and which coincide well with the major accidents that are at the level of the study area. Subsequently, a geomorphological analysis approach of the study area was carried out, which made it possible to highlight the different existing tectonic structures and to distinguish the different morphological units. It has been shown that geomorphological analysis has limitation to interpret the morphodynamic context of the study area and therefore the interferometric technique has proven to be an effective methodology for detecting and monitoring soil displacements with millimeter precision and also improving our understanding of current deformations. Indeed, the application of differential SAR interferometry made it possible to nether identify areas with natural subsidence risks or analyze the deformations of the topographic surface associated with anthropic phenomena. To better assimilate the morphodynamic context of the study area, the interferometric method of Small Baseline Subset (SBAS) developed by Berardino et al. (2002) has been chosen. The analysis of Envisat ASAR (2003-2007, descending satellite orbit) and Sentinel-1B (2016-2018, ascending satellite orbit) SAR data allowed us to obtain soil deformation maps associated with time series of velocity of the study area. These analyzes showed the existence of a differential settlement phenomenon in the region of Tunis and the Mornag plain by quantifying it quite accurately. Therefore, by combining SBAS results with geological, hydrogeological and geotechnical information, we have been able to explore some of the links between soil subsidence and its main control factors, in particular:- a differential settlement detected around the Lake of Tunis region, which is probably due to the nature of highly compressible alluvial sediments with bedrock depths sometimes exceeding 65m;- a subsidence of the Mornag plain, whose overexploitation of groundwater and the compressibility of alluvium were the driving forces of these deformations

Le polyamide 11 (Pa11) est un polymère semicristallin à chaines linéaires très utilisé dans le domaine des hydrocarbures. Cette étude fournit une description de la déformation structurale d'éprouvettes de PA11 moulées par compression lors d'une déformation uniaxiale avant striction et en dessous de la température de transition vitreuse. La littérature, peu nombreuse, dénote une grande disparité dans la description du polymorphisme du PA11. La morphologie semicristalline de ce polymère solide issu de l'état fondu est de type sphérolitique. Les techniques utilisées ici pour caractériser la microstructure des échantillons sont la diffusion centrale des rayons X (DCRX) et la diffusion des rayons X aux grands angles (DRX) permettant de décrire la microstructure, respectivement, à l'échelle des lamelles et à l'échelle des différentes structures macromoléculaires. Une étude DRX des éprouvettes soumises a différents traitements thermiques a mis en évidence la présence de trois types de structures macromoléculaires : cristalline (phase [alpha], 20% en volume en première approximation), amorphe (60%) et smectique (phase [delta]', 20%). Les éprouvettes sont maintenues en déformation pendant les mesures de diffusion des rayons X. L'étude des paramètres descriptifs des pics de diffusion a montré que les lamelles s'orientent faiblement dans la direction de traction, de même que les segments de chaine des phases amorphe et smectique, ce qui permet de supposer que la phase smectique est incluse dans la phase amorphe. A contrario, les segments de chaine de la phase cristalline, constituant les lamelles, s'orientent de façon très marquée perpendiculairement à la direction de traction. La comparaison des résultats issus des deux échelles différentes a permis de proposer l'activation d'un mécanisme de maclage au sein des lamelles orientées parallèlement à la direction de traction

Ce chapitre traite des effets thermomécaniques et thermohydrodynamiques dans les cholestériques et les nématiques déformés soumis à un gradient thermique. Plusieurs expériences statiques ou dynamiques sur la déformation, la rotation ou la translation de textures torsadées (TICs et doigts) sont analysées et démontrent que ces effets ne peuvent expliquer la rotation Lehmann des gouttes cholestériques.

Remote sensing using Synthetic Aperture Radar (SAR) offers powerful methods for monitoring ground deformation from both natural and anthropogenic sources. Advanced analysis techniques such as Differential Interferometric Synthetic Aperture Radar (DInSAR), change detection, and Speckle Offset Tracking (SPO) provide sensitive measures of ground movement. With both the RADARSAT-2 and RADARSAT Constellation Mission (RCM) SAR satellites, Canada has access to a significant catalogue of SAR data. To make use of this data, the Canada Centre for Mapping and Earth Observation (CCMEO) has developed an automated system for generating standard and advanced deformation products from SAR data using both DInSAR and SPO methods. This document provides a user guide for this automated processing system.