Дисертації: "Grandes vitesses de déformation"

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Fressengeas, Claude. "Instabilités thermo-viscoplastiques aux grandes vitesses de déformation." Metz, 1986. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1986/Fressengeas.Claude.SMZ8604.pdf.

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L'instabilité de la déformation plastique des matériaux est couramment observée lors de processus à grande vitesse. La localisation de la déformation qui en résulte peut provoquer la rupture. Son étude nécessite des lois de comportement adaptées aux grandes déformations et aux grandes vitesses de déformations et aux grandes vitesses de déformation. Nous présentons des modèles d'écrouissage cinématique en grande déformation, basés sur différentes dérivées objectives et pourvus d'effets de mémoire. Puis une approche de l'adoucissement textural des métaux aux grandes vitesses est proposée, où l'on considère que les glissements sur les plans cristallographiques suivent une loi visqueuse. Les conséquences sur l'instabilité de la déformation plastique sont discutées. Les influences des facteurs stabilisants : écrouissage, sensibilité à la vitesse, inertie, conduction thermique, et des facteurs déstabilisants : adoucissement thermique et géométrique, sur la ductilité sont illustrés en traction. L'accent est porté sur les effets d'inertie et les effets thermiques qui peuvent être prépondérants aux grandes vitesses. Les méthodes de linéarisation sont discutées. Des analyses non linéaires sont présentées, qui permettent de décrire l'accroissement dynamique de la ductilité, et son affaiblissement adiabatique. Les résultats sont comparés aux résultats expérimentaux disponibles. On montre que les concepts d'instabilité et de localisation de l'écoulement sont différents, et que la formation des bandes de cisaillement n'est pas en général correctement prédite par le concept d'instabilité, mais par celui de localisation. Une méthode de perturbations relatives est présentée qui prend en compte le caractère instationnaire de la déformation homogène, et permet d'étudier la localisation. Les critères d'instabilité et les critères de localisation fournis par la méthode relative sont comparés; tous sont confrontés aux données expérimentales. L'influence des défauts et de l'adiabaticité de la déformation sur l'instabilité et la localisation sont discutées. On présente des résultats non linéaires relatifs à la formation de bandes de cisaillement dans les matériaux sans écrouissage. Pour des conditions à la limite isothermes, on met en évidence une contrainte critique au-delà de laquelle la déformation plastique est instable. Pour des conditions adiabatiques, une méthode de perturbations non linéaires relative fournit une approximation de la déformation critique de localisation, qui est comparée à la valeur calculée numériquement
The instability of plastic deformation is widely observed in most materials. It often results in a localization of plastic flow which acts as a precursor of failure. In order to investigate these phenomena, constitutive laws suited to large strains and to high strain rates have to be proposed. Kinematic hardening models are presented which are based upon different objective derivatives and exhibit shading memory effects. Next, an approach of textural softening of metals at high strain rates is given where the crystallographic slips are assumed to obey a linear viscous law. The implications of such laws on plastic instability are discussed. The competition for localization between stabilizing mechanisms (strain and strain rate hardening, inertia and thermal conductivity) and destabilizing ones (thermal and geometrical softening) is shown in simple tension. Inertia and thermal effects are emphasized since they can play a major part at high strain rates. The linearization methods are discussed; linear results are compared to nonlinear closed form or numerical calculations. The comparison with available experimental data shows that the observed dynamic increase and adiabatic decrease of materials ductility may be well described by these models. It is shown that instability and localization of deformation are different concepts, and that shear band formation is generally predicted by a localization (not instability) analysis. This is done by means of a relative perturbation method; such a method accounts for the unsteadiness of plastic flow. Instability criteria and localization is discussed. Closed form and numerical nonlinear instability and localization results, related to shear band formation in non-strain hardening materials, are presented. Under isothermal boundary conditions, a critical shear stress is show to exist, beyond which plastic deformation is unstable. For adiabatic boundary conditions, a nonlinear relative perturbation method provides approximate critical shear strain for localization. This result is compared to nonlinear numerical calculations

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Campagne, Laurence. "Modélisation et simulation de la viscoplasticité et de l'endommagement en grandes vitesses de déformation." Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2003. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2003/CAMPAGNE_Laurence_2003.pdf.

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La modélisation du comportement mécanique des matériaux doit être de plus en plus fine afin d'obtenir des calculs de plus en plus prédictifs et des dimensionnements optimaux. Il est nécessaire parfois que ces modélisations tiennent compte des processus d'endommagement et de rupture notamment pour le dimensionnement de pièces de sécurité et l'optimisation des faciès de rupture dans le cas de découpe. L'objectif de ce travail est de proposer une approche physique (locale) basée sur la théorie des mouvements de dislocations pour la description de la viscoplasticité et de la rupture des matériaux métalliques ductiles et de la mettre en œuvre dans le cadre des éléments finis pour la prévision de la dégradation et de la ruine de structures sous sollicitations endommageantes. Les mécanismes de rupture et de plasticité dans les matériaux polycristallins sont souvent contrôlés par le mouvement des dislocations. Ainsi, une description du processus d'endommagement par germination, croissance de micro cavités selon une approche micro statistique est proposée liant l'évolution des processus physiques (microscopiques) aux grandeurs macroscopique. La robustesse du modèle proposé pour localiser les différentes zones de rupture dynamique est validée en traitant plusieurs problèmes de choc par simulation numérique en utilisant le code Abaqus sous schéma explicit: l'impact plan (deux types de géométries sont considérés), l'impact de Taylor et la perforation. Il apparaît que l'approche physique proposée permet d'obtenir de bons résultats numériques qualitatifs dans différentes applications de dynamique rapide. On a mis en évidence les difficultés liées aux grandes vitesses de déformations et les limites majeures liées à l'impossibilité de gérer de façon simple des zones de discontinuité
Modeling of mechanical behaviour of materials must be more accurate in order to obtain better predictive numerical results and well optimised design. In some applications such as safety design and optimisation of processing, modeling must take into account damage and failure processes. The objective of this work is to propose a mechanistic approach based on the theory of dislocation motion to describe the viscoplasticity and failure in ductile metals and to implemente this approach in a finite element code to predict the damage and failure in structures under damaging loads. The mechanism of failure and plasticity in polycrystalline metals is often dislocation controlled. Therefore, the description of the damage process involving the nucleation and the growth of voids with a micro statistical approach is proposed. This approach connects the macro mechanical behavior to the physical processes at the micro level. The model capabilities in predicting dynamic failure are validated by simulating different shock problems using the finite element code Abaqus/Explicit: planar impact (two geometries are considered), Taylor impact and perforation. It appears that the proposed mechanistic approach enables us to predict qualitatively good numerical results for various dynamic applications. The difficulties linked to high strain rates and the main limits due to the impossibility of managing discontinuities easily are discussed

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Juanicotena, Antoine. "Etude théorique et expérimentale du comportement viscoplastique des matériaux aux grandes déformations et grandes vitesses de déformation : application à l'acier Mars 190 et au tantale." Metz, 1998. http://www.theses.fr/1998METZ024S.

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Ce travail s'inscrit dans le cadre général de l'étude et la modèlisation du comportement viscoplastique des matériaux metalliques dans le domaine des grandes déformations homogènes aux grandes vitesses de déformation, de 10[à la puissance]4 à 10[à la puissance]5 s[à la puissance] -1. Nous définissons une méthodologie permettant de restituer le comportement mécanique de l'acier à blindage Mars 190 et du tantale dans le domaine visé. Dans un premier temps, l'étude des mécanismes physiques de la viscoplasticité montre la nécessite de prendre en compte certains mécanismes fondamentaux de la déformation plastique. A partir de là, l'examen de différentes lois de comportement permet d'extraire le modèle de Preston-Tonks-Wallace, qui restitue notamment le phènomene physique de saturation de la contrainte d'écoulement aux grandes déformations. Dans une deuxième partie, une caractérisation mécanique intègrant l'influence du mode de chargement, de la vitesse de déformation et de la température est menée sur les deux matériaux d'étude. Cette étude expérimentale permet entre autres de déterminer les coéfficients associés aux modèles de Johnson-Cook, Zerilli-Armstrong et Preston-Tonks-Wallace pour chaque matériau. Dans un troisième temps, afin de tester et de valider les modèles, nous concevons et développons un dispositif expérimental capable d'atteindre le domaine d'étude : l'essai d'expansion de sphère. Il s'agit d'imposer une expansion radiale libre à une enveloppe sphérique mince au moyen d'une onde de choc générée par un explosif. A partir de la mesure de vitesse d'expansion radiale, nous pouvons déterminer les contraintes, déformations et vitesses de déformation appliquées à l'enveloppe sphérique au cours du temps. Dans une quatrième et derniere partie, nous évaluons les modèles hors de leur domaine d'identification. Cette validation est effectuee par confrontations expériences/calculs, à l'aide d'essais de validation dont l'experience d'expansion de sphère et l'essai de Taylor.

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Uenishi, Akihiro. "Comportement thermodynamique à grandes vitesses de déformation des aciers sans interstitiels à durcissement par solution solide." Paris 13, 2003. http://www.theses.fr/2003PA132035.

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L'étude a été consacrée à la compréhension du comportement thermodynamique à grandes vitesses des aciers sans interstitiels à durcissement par solution solide sur la base d'observations mécaniques et microscopiques et à la formulation de lois de comportement plastique, qui devraient être utiles pour l'analyse précise du comportement au crash et pour le développement de nouveaux matériaux destinés à accroître la sécurité des véhicules routiers. Les essais à grandes vitesses de déformation ont montré que la sensibilité de la contrainte d'écoulement à la vitesse de déformation diminue par addition d'atomes de solution solide. Nous avons observé une corrélation entre le durcissement par solution solide à basses vitesses et la diminution de la sensibilité de la contrainte d'écoulement à la vitesse de déformation. L'analyse par activation thermique a indiqué notamment que le mécanisme de Peierls-Nabarro contrôle la sensibilité à la vitesse de déformation pour ces aciers. Les effets de la solution solide ont été discutés sur la base des théories proposées pour expliquer l'adoucissement par solution solide à basses températures. Les observations microscopiques sur des matériaux déformés à grandes vitesses après une prédéformation ont indiqué que la densité de dislocations augmente surtout au début de la déformation, tandis que l'organisation des dislocations est retardée. Ce résultat est en concordance avec ceux obtenus par des essais de traction uniaxiale à grandes vitesses de déformation, après compensation pour la striction de l'éprouvette et pour l'augmentation adiabatique de la température moyennant une analyse par éléments finis. Basé sur ces résultats, de nouvelles lois de comportement plastique ont été développées pour décrire les propriétés à grandes vitesses de déformation pour des aciers sans interstitiels. Ces lois de comportement représentent une extension du modèle proposé par Teodosiu et Hu pour des vitesses conventionnelles de déformation. Une attention particulière a été donnée à la prise en compte des effets de la predéformation auquelle les matériaux sont généralement soumis lors de leur mise en forme. Le modèle proposé peut prévoir le comportement mécanique des aciers soumis à des histoires relativement complexes de la déformation et/ou de la vitesse de déformation.

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Steer, Philippe. "Viscoplasticité dynamique du polycarbonate aux grandes vitesses de sollicitation." Lille 1, 1985. http://www.theses.fr/1985LIL10143.

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Caetano, Lydie. "Comportement en compression et cisaillement d’un contre-plaqué de bouleau, essais aux grandes vitesses de déformation et températures cryogéniques." Thesis, Lorient, 2017. http://www.theses.fr/2017LORIS475/document.

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Le bois est un matériau naturel qui partage avec d’autres matériaux cellulaires la propriété de pouvoir subir par exemple de fortes déformations de compression avec un effort stable jusqu’à densification. Cette propriété est particulièrement recherchée dans le cas de structures devant subir des chocs. Le bois est ainsi utilisé dans la conception de conteneurs pour produits radioactifs, et dans la structure isolante de méthaniers. Dans ce dernier cas, il peut être soumis à de fortes déformations, à grande vitesse de déformation, et pour des températures ambiantes à cryogéniques. Pourtant, le comportement du bois et plus particulièrement dans le cas des méthaniers, le comportement du contre-plaqué, n’est que très peu étudié dans ces conditions extrêmes de température cryogéniques et de grande vitesse de déformation. De plus, l’influence de la teneur en humidité du bois sur son comportement en sollicitation sévère n’est que très peu connue. Ces sujets sont au coeur de ce travail de doctorat, avec d’abord l’étude du comportement en compression hors plan d’un contre-plaqué de bouleau de la température ambiante à cryogénique de 100K, pour des vitesses de déformation du régime quai-statique à plusieurs centaines par secondes, et pour des humidités du bois de 2 à 15% ; ensuite par des essais en cisaillement qui ont été effectués à grande vitesse de déformation pour une humidité de 8%. La réalisation de ces essais a nécessité le développement de nouveaux montages et la mise au point de protocoles dont les validations sont discutées à partir de comparaisons aux essais normalisés
The wood is a natural cellular material. Like other cellular materials, wood is able to carry a stable load under compression up to the densification. This is a key property for the use of cellular materials and wood based materials for cushioning and choc absorber design. Wood is for example used for radioactive material containers and plywood is involved in the insulation complex of LNG carriers. In this case, plywood may be submitted to high strain rate loads at cryogenic temperature. However, the behaviour of plywood under such extreme conditions is not well established in the literature, nor the influence of the moisture content on the mechanical behaviour in such conditions. In the present study, the out of plane compression behaviour of birch plywood is presented for ambient down to cryogenic temperatures, for strain rate from 0,001 up to 700/s and for moisture contents in the range 2-15%. Shear tests are also presented far various strain rates at ambient temperature and 8% moisture content. The apparatus specially designed and the test protocols are discussed, and the results compared to international standards when available

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Zenasni, Mohammed. "Caractérisation expérimentale et modélisation du comportement du cuivre en grandes déformations : sensibilité à la vitesse." Metz, 1992. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1992/Zenasni.Mohammed.SMZ9234.pdf.

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L'influence de l'effet de changement de vitesse de déformation sur le comportement plastique du cuivre est bien connue, mais il n'existe, dans la littérature, que très peu d'essais systématiques permettant la mise en évidence de cet effet en grandes déformations. C'est dans ce but que nous avons mis au point et réalisé un programme d'essais des éprouvettes de cuivre sur un dispositif des barres de Kolsky en torsion. Les nombreux résultats expérimentaux ont permis de tracer des courbes contraintes-déformations à différentes vitesses de déformation ainsi qu'avec changement de vitesse. Les comparaisons avec les calculs obtenus à partir d'un modèle basé sur l'évolution de la structure (densité de dislocation) ainsi que l'activation thermique sont en bon accord et montrent la nécessite de tenir compte de deux types de sensibilités : une sensibilité instantanée à la vitesse et une sensibilité de l'écrouissage à la vitesse
The subject of the thesis was to analyse the rate sensitivity of polycrystalline copper at large strains, order of 300 % in shear. This subject has not been so far explored and literature sources are extremely limited. On the other hand there is a great interest in including the rate effects in constitutive modelling. The torsional Hopkinson Bar (Kolsky apparatus) has been used to study the rate affects at high strain rates. At lower strain rates in shear than 300 s-1, a fast torsion machine was also employed. New computer programs developed in this purpose permitted for complete analyses of the shear stress vs. Shear strain curves at different strain rates. Tests with changes of strain rate have also been performed and the results studied within the framework of constituve modelling based on evolution of the mean dislocation densites. In general, application of the constitutive formalism based on evolution of microstructure and thermal activation (rate sensitivity of strain hardening and instantaneous rate sensibility) gave good results in modelling and comparison with experimental data

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Gouair, Hassan. "Approche probabiliste de la rupture fragile et ductile à grandes vitesses de déformations." Metz, 1994. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1994/Gouair.Hassan.SMZ9434.pdf.

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Au cours de ce travail, nous avons procédé a l'examen des mécanismes de rupture initiés à partir d'entaille sous sollicitations dynamiques. Deux types de ruptures ont été examinés: la rupture fragile sur un verre et un alliage de molybdène TZM, et la rupture ductile sur un acier XC18. Notre travail a montré l'intérêt d'utiliser des éprouvettes entaillées préférentiellement aux éprouvettes fissurées et le bien-fondé d'une approche en terme de facteur d'intensité de contraintes d'entailles. Il a été constate que les mécanismes de rupture sont identiques sous chargement statique et dynamique. Toutefois, nous avons remarqué une augmentation de la dispersion des résultats que ce soit en rupture fragile ou en rupture ductile. Cette augmentation de la dispersion tire son explication de la multiactivation des défauts. Nous avons particulièrement mis en évidence ce point en rupture ductile par observation du nombre de cupules par unité de surface. Nous avons développé pour traiter ce problème une approche microstatistique. Deux possibilités aux départs: le nombre de défauts activés est inconnu et un modèle microstatistique permet d'en connaitre le nombre par unité de volume à partir des résultats phénoménologiques, le nombre de défauts activés est obtenu expérimentalement et la modélisation microstatistique permet de prévoir les résultats phénoménologiques, approche que nous avons suivi dans le cas de la rupture ductile. Ces deux approches bien qu'encore rudimentaires nous ont donné des résultats prometteurs
In this work we have examined fracture initiations mechanisms on notches under dynamic loadings. Two kinds of fractures where examined : the brittle fracture of a glass and a molybdenum alloy TZM and the ductile fracture of a XC18 steel. Our work point out the interest of using notched specimens instead of craked specimens for fracture toughness evaluation and justifies the notch stress intensity factor approach. We have observed that the fracture mecanisms under static and dynamic loads are the same. However we have noticed an increase in the scattering of results in both types of fracture. This increase is explained by the multiactivation mecanism of structure defects. We have particulary shown this point for ductile fracture by observation of the number of cavity per fractured area. To solve this problem we have developped a microstatistic approach. Two possibilities are available : the numer of activated defects is unknown and a microstatistic model allows to know this number per volume unit from phenomenological results, the number of activated defects is experimentaly obtained and microstatistic allows to forsee phenomenological results. We have followed this approach in the case of ductile fracture of a steel. These two approaches although elementary got us promising results

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Taro, Mandikizinoyou. "Modélisation et simulation des procédés de mise en compression des surfaces à très grandes vitesses de déformation par méthode semi-analytique." Thesis, Lyon, INSA, 2015. http://www.theses.fr/2015ISAL0105/document.

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La défaillance des pièces mécaniques est très souvent initiée par un défaut de surface. Par conséquent, la génération de contraintes résiduelles compressives sur des pièces mécaniques via une déformation plastique hétérogène améliore la tenue en fatigue et augmente la durée de vie des pièces. Parmi les procédés permettant d'introduire des contraintes résiduelles dans les pièces, le traitement par choc laser est plus intéressant à plusieurs titres. D'une part, il permet de produire des pressions en surface du matériau de l'ordre de 1 à 6 GPa sur de courtes durées d'impulsion allant de 3 à 30 nanosecondes. D'autre part, il offre la possibilité d'introduire des contraintes résiduelles de compression sur une certaine profondeur tout en conservant l'état initial de la pièce traitée. Ainsi, les simulations numériques par réalisation de modèles simples permettent de cerner les physiques mises en jeux. Dans cette perspective, la méthode semi-analytique offre d'énormes avantages, notamment la simplicité des modèles et la réduction des temps de calcul. Cependant, cette méthode n’a jamais été étendue aux problème dynamiques. Dans cette thèse la méthode semi-analytique a été étendue aux problèmes dynamiques et le modèle mis en place été appliqué pour la simulation du procédé de choc Laser
The failure of the mechanical parts is very often initiated by a surface defects. Consequently, the generation of compressive residual stresses on mechanical parts by introducing a heterogeneous plastic strain improves the resistance to fatigue and increases the lifetime of the parts. Among the processes making it possible to introduce residual stresses into the parts, the laser shock peening is more interesting for several reasons. On the one hand, it makes it possible to produce pressures on the surface of material of about 1 to 6 going GPa over short pulse times from 3 to 30 nanoseconds. In addition, he gives the opportunity of introducing residual stresses of compression on a certain depth while preserving the initial state of the treated part. The numerical simulation becomes necessary to determine the best physical phenomena involved. Thus, the semi-analytical method offers a lot of advantages, in particular the simplicity of the models and the computation times saving. This method was never extended to the dynamic problems. In this thesis the semi-analytical method was extended to the dynamic problems and the model implemented is applied for the simulation of the Laser process of shock

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Afane, Mostapha. "Etudes expérimentales et modélisation de la déformation plastique d'un fer, grandes déformations, sensibilité à la vitesse et histoire de chargement." Metz, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1997/Afane.Mostapha.SMZ9744.pdf.

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Ce travail décrit le comportement d'un métal de réseau cubique centre : le fer armco 0. 02%c. A l'aide de nombreux résultats expérimentaux. La première partie de cette thèse est consacrée à une étude bibliographique dont laquelle la sensibilité du comportement des métaux cc à la vitesse de déformation, à la température est mis en évidence, l'indication de la possibilité de l'apparition des macles pour les grandes vitesses de déformation, l'existence pour les métaux cc des limites d'élasticité inférieure et supérieure et ensuite les éléments de la théorie de dislocation. La deuxième partie présente des techniques expérimentaux utilisées et les relations de dépouillement des résultats. La troisième partie est consacrée à la représentation des résultats et leur analyse. Plusieurs constations expérimentaux dans cette thèse : des limites d'élasticité qui augmente avec la vitesse de déformation, les différences de sensibilité à la vitesse selon le type de chargement et l'effet de la vieillissement sur le pics d'élasticité. Enfin, l'introduction d'un modèle base sur l'activation thermique qui fait introduire les notions de la contrainte interne et effective régissant l'écoulement plastique dont l'évolution est liée à l'énergie d'activation
This work describes the behavior of a cubical system metal centered : the iron 0. 02% C with the help many experimental results. The first part of this thesis is devoted to a bibliographical study whose which the sensitivity of the behavior of metals CC to the speed of deformation, to the temperature is put in obviousness, the indication of the possibility of the appearance of the mecanical twining for the great speeds of deformation, the existence for metals CC of them limit inferior elasticity and superior and then element of the theory of dislocation. The second part presents used experimental techniques and relationships of result deprivation. The third part is devoted to the representation of results and their analysis. Several observation experimental in this thesis : them limit elasticity that increases with the speed of deformation, differences of sensitivity to the speed according to the type of loading and the effect of the aging on the peaks of elasticity. Finally, the introduction of a model based on the activation thermal that fact introduce notions of the effective and internal stress governing the plastic flow whose evolution is linked to energy of activation

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Rusinek, Alexis. "Modélisation thermoviscoplastique d'une nuance de tôle d'acier aux grandes vitesses de déformation : étude expérimentale et numérique du cisaillement, de la traction et de la perforation." Metz, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2000/Rusinek.Alexis.SMZ0008.pdf.

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Dans cette thèse plusieurs techniques expérimentales sont présentées pour étudier le comportement des tôles d'acier aux petites et grandes vitesses de déformation. Le travail principal était d'étudier le comportement viscoplastique d'une nuance de tôle d'acier. Il est à noter que de nombreux procédés industriels couvrent une large plage de vitesses de déformation. Il est donc nécessaire de développer de nouvelles techniques expérimentales balayant un large domaine de vitesses de déformation. Durant cette thèse, trois techniques expérimentales ont été définie comme le double cisaillement (vitesse de déformation variant de 10-4 s-1 à 10+4 s-1), la traction (vitesse de déformation variant de 10-4 s-1 à 130 s-1) et la perforation par projectile hemisphérique (vitesse variant de 10-5 mm/s à 10+2 m/s). Les tests de perforation dynamiques sont bases sur l'impact direct d'un projectile hémisphérique sur une eprouvette attachée sur le tube d'Hopkinson instrumente de jauges de résistance pour mesurer l'onde longitudinale transmise. Une analyse de la propagation des ondes a permis de définir le comportement de cet acier et d'étudier l'effet de la vitesse de déformation, de l'écrouissage et les effets thermiques. Les résultats expérimentaux ont permis d'identifier le comportement de l'acier (acier ES) et de proposer une loi de comportement originale de type thermoviscoplastique. Cette loi de comportement a donne de bonnes approximations du comportement pour différentes vitesses de déformation et température. Cette loi de comportement a été introduite dans un code d'éléments finis (ABAQUS explicit) pour simuler diverses opérations comme la traction dynamique pour identifier la valeur de la vitesse d'impact critique de von Karman. La perforation a également été étudiée avec une formulation 2D et les prédictions en chargement biaxial furent excellente. De plus, l'étude numérique de l'impact et de la propagation des ondes par EF a fut très utile pour comprendre les phénomènes d'instabilité en perforation dynamique. En même temps, il a été possible de définir une plage de vitesse où la réponse du système doit tenir compte des effets d'inertie

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Bernard, Chrystelle. "Intégration dans un code éléments finis d'un modèle de comportement en grandes déformations pour les polymères amorphes : applications à une large gamme de vitesses de déformation et à la mise en forme." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAD018/document.

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De nos jours, de nombreuses pièces mécaniques sont fabriquées en polymères. Ces matériaux présentent un comportement complexe très sensible à la vitesse de déformation et à la température. De nombreux modèles de comportement mécanique, tenant compte de cette double sensibilité, ont été développés au cours des dernières années dans le but de décrire le comportement élasto-viscoplastique des polymères en grandes déformations sur de larges plages de vitesses de déformation et de températures. Afin de prévoir la tenue de pièces mécaniques en polymère soumises à un ensemble de sollicitations complexes, l'utilisation de méthodes numériques, telles que la méthode des Éléments Finis (EF), s'avèrent incontournables. Cependant, la qualité de la prévision numérique est fortement dépendante de la loi de comportement utilisée. Ainsi, nous proposons d'étudier deux modèles de comportement qui ont été introduits dans deux codes de calcul par EF : un modèle phénoménologique simple, introduit dans CAST3M, et un modèle micromécanique, introduit dans ABAQUS/Explicit. Le modèle phénoménologique permet de modéliser le comportement mécanique des polymères vitreux en petites déformations sur une plage de vitesses de déformation et de températures réduite. Un essai de compression reproduisant le dispositif des barres d'Hopkinson a été simulé pour plusieurs vitesses de déformation et températures. Une bonne corrélation a été trouvée entre résultats expérimentaux et les prévisions numériques. De plus, de rapides estimations du coefficient de Taylor-Quinney et de la contrainte à l'interface, liée au frottement entre l'échantillon et les barres de compression, ont pu être trouvées. Le modèle micromécanique décrit le comportement des polymères amorphes en grandes déformations sur de larges gammes de vitesses de déformation et de températures. Il a été développé au sein de notre équipe de recherche par Richeton et al. [Int. J. Solids Struct. 44 (2007) 7938] et propose une dépendance à la vitesse de déformation et à la température de différentes propriétés matériau (module élastique, contrainte seuil, durcissement structural). Afin de modéliser le comportement de structures polymères soumises à des chargements dynamiques ou à de la mise en forme, un sous-programme VUMAT est écrit. Après validation de l'intégration numérique du sous-programme sur des essais de compression/traction simple, deux applications ont été simulées. La première application a consisté en la modélisation d'un essai d'impact d'une plaque polymère par un projectile hémisphérique. La seconde application est un essai de forgeage à froid. Dans les deux cas, les prévisions numériques sont en accord avec les résultats expérimentaux issus de la littérature
Nowadays, numerous structural parts are made in polymeric materials. These materials exhibit a complex behavior strongly sensitive to strain rate and temperature. Numerous constitutive equations have been developed during the last decades in order to describe the elastic-viscoplastic behavior of polymers in finite strain for a wide range of strain rates and temperature. To provide for the holding of mechanical parts polymer subject to a complex set of loads, the use of numerical methods, such as Finite Element (FE) method, is unavoidable. However, the quality of the numerical prediction is strongly dependent to the used constitutive equations. Thus, we proposed to study two models of mechanical behavior implemented in two FE softwares: a simple phenomenological model, introduced in CAST3M, and a micromechanical model, introduced in ABAQUS/Explicit. The phenomenological model allows simulating the mechanical behavior of glassy polymers in small strains over a reduced range of strain rates and temperatures. A compressive test reproducing the Split Hopkinson Pressure Bar device is simulated for several strain rates and temperatures. A good correlation is found between experimental results and numerical predictions. Moreover, an estimation of Taylor-Quinney coefficient and the interfacial stress, due to the friction between the polymer sample and the compressive bars, have been found. The micromechanical model describes the mechanical behavior of amorphous polymers in finite strain over a wide range of strain rates and temperatures. It has been developed in our research team by Richeton et al. [Int. J. Solids Struct. 44 (2007) 7938] and proposes to take into account the strain rate and temperature dependence of various material properties (elastic modulus, yield stress, orientational hardening). In order to simulate the mechanical behaviour of polymeric structures under dynamic loadings or during forming processes, a VUMAT subroutine is written. After validation of the numerical implementation of the VUMAT subroutine for simple compressive/tensile tests, two applications were simulated. The first application is a normal impact test of a polymeric plate by a hemispherical projectile. The second application is a cold forging test. In both cases, numerical predictions are in agreement with the experimental results from the literature

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Ameur, Gabsi. "Etude expérimentale de l'endommagement ductile à grande vitesses de déformation par l'approche locale et globale : application au cas de l'acier 30NCD16." Nantes, 1993. http://www.theses.fr/1993NANT2035.

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Cette étude expérimentale contribue à la compréhension du phénomène d'endommagement ductile sous sollicitation dynamique. Le but principal de cette étude est de contribuer à l'évolution des techniques expérimentales, d'améliorer l'interprétation des résultats obtenuset de mettre en évidence les limites de la validité de ces résultats. Pour varier la vitesse de déformation et la triaxialité des contraintes, de nombreux essais mécaniques sont fait. En plus des essais classisques sur les barres de Hopkinson-Kolsky en compression, en traction et en torsion, nous utilisons l'essai d'expension d'anneau ainsi qu'une machine hydropeneumatique. Le dispositif d'expension d'anneau utilisé est inspiré de la technique de formage électohydraulique. Cette technique permet d'accéléré en expension des anneaux en matériaux résistant à grandes vitesses de déformation (>104S-1). L'emploi d'un transmetteur viscoélastique permet de réaliser des essias à moyennes vitesses de déformation sans oscillations sur la machine hydropneumatique. Ces essais mécaniques ont permis d'établir une fonction expérimentale reliant la contrainte à la déformation et à la vitesse de déformation. Comme les mesures globales de contraintes et de déformations ne permettente pas de caractériser correctement la ductilité du matériau, une étude locale des mécanismes d'endommagement nous a permis de mesurer et d'expliquer les variations de la ductilité du matériau avec les paramètres de sollicitation. Cette étude permet de mettre en évidence que les bandes de cisaillement adiabatique sont à l'origine de la chute catastrophique de la ductilité de l'acier 30NCD16 à grandes vitesses de déformation, sous sollicitation de compression et de cisaillement dynamique. Par ailleurs, la croissance des cavitésest très sensible à la triaxialité des contraintes. La vitesse de déformation n'a pas d'effet considérable sur la ductilité du matériau si ce dernier mécanisme est à l'origine de la rupture du matériau. La compétition entre ces deux mécanismes détermine le modèle d'endommagement approprié.

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Al, Shaer Ali. "Analyse des déformations permanentes des voies ferrées : approche dynamique." Marne-la-vallée, ENPC, 2005. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001592.

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Petiteau, Jean-Christophe. "Caractérisation expérimentale et modélisation du comportement des élastomères en dynamique rapide : application aux plots de suspension." Phd thesis, Ecole centrale de nantes - ECN, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00841462.

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Анотація:

Les travaux présentés dans cette thèse visent à caractériser expérimentalement le comportement des élastomères sous sollicitation dynamique en grandes déformations et de définir un (ou des) modèle(s) de comportement adapté(s). Des essais de traction et de compression à vitesse de déformation vraie constante ont été menés afin de mettre en évidence l'influence de la vitesse de déformation sur le comportement du matériau. Pour cela, des moyens d'essais originaux ont été développés. La rigidification du matériau avec la vitesse de déformation ainsi qu'une augmentation de la dissipation d'énergie sur la gamme de vitesse de déformation considérée ont été mises en évidence. Pour modéliser ces matériaux, des lois de comportement viscoélastiques en grandes déformations ont été choisies. Une comparaison des deux approches les plus utilisées dans ce domaine, à savoir intégrale et différentielle, a été effectuée afin de déterminer la plus apte à modéliser le comportement des matériaux élastomères dans le cadre de chargement à moyenne vitesse de déformation ; l'approche intégrale a été retenue. Les paramètres d'un modèle de ce type ont été recalés de façon satisfaisante à partir des essais de traction. Finalement, cette loi a été implantée dans le code de calcul LS-DYNA. Des essais de validation ont ensuite été effectués pour différents modes de sollicitation : traction, compression mais aussi propagation d'ondes de traction. Les différents modes de sollicitation étant globalement bien représentés, des simulations d'un plot de suspension utilisé dans les sous marins sont proposées sous divers chargements ; elles permettent la mise en oeuvre d'un macro-élément reproduisant le comportement global du plot.

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Al, shaer Ali. "Analyse des déformations permanentes des voies ferrées ballastées - Approche dynamique." Phd thesis, Ecole des Ponts ParisTech, 2005. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00001592.

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Анотація:

L'étude du comportement des voies ferrées ballastées sous les passages de trains à grandes vitesses est une des recherches les plus importantes dans le domaine des transports. À cause du passage répété de trains à grandes vitesses, des tassements verticaux différentiels sont observés tout au long de la voie ferrée. Ces tassements dépendent de la qualité de la plate-forme, de la vitesse de roulement ainsi que du comportement dynamique de la voie. Ils peuvent menacer le confort et la sécurité des passagers et nécessiter des coûts élevés de maintenance pour rendre la voie à sa géométrie initiale. Pour progresser dans la compréhension du phénomène de tassement, un essai à échelle réduite constitué de trois traverses est proposé. Les traverses sont mises en charge à l'aide de trois vérins hydrauliques fournissant des signaux ayant la forme de la lettre M qui simulent les passages de bogies. Cet essai permet de mesurer plusieurs paramètres tels que les déplacements, les accélérations et les contraintes dans l'éprouvette. Il est modélisé par la méthode des éléments finis avec des comportements élastiques linéaires et avec deux zones différentes de ballast (compactée et non compactée). Les résultats numériques déterminés grâce à un modèle tridimensionnel sont comparés à ceux de la mesure. Le but essentiel de cet essai est d'établir une loi de tassement vertical pour un grand nombre de cycles dépendant d'un paramètre dynamique qui peut être déterminé par le modèle numérique tridimensionnel.

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Vinel, Adrien. "Caractérisation thermomécanique du comportement dynamique de métaux via mesures de champs ultra-rapides." Thesis, Ecole centrale de Nantes, 2022. http://www.theses.fr/2022ECDN0003.

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À ce jour, les moyens experimentaux et d’analyses permettant de caractériser le comportement visco-thermo-mécanique de matériaux soumis à des chargements extrêmes et complexes sont limités. Dans ce contexte, cette thèse propose de développer une stratégie originale alliant essais hétérogènes, mesure de champs ultra-rapide et reconstruction non-paramétrique de champs de contrainte.Les travaux de cette thèse reposent sur l’utilisation conjointe d’une caméra ultra-rapide (Cordin-580) et d’une caméra rapide infrarouge (Telops M3K), qui présentent à ce jour les meilleurs résolutions spatio-temporelles sur le marché, pour capturer les champs thermomécaniques au cours d’essais hétérogènes. Pour ce faire, des méthodes spécifiques sont développées afin d’évaluer avec une grande résolution spatiale les déformations (incertitude de 2mε) et les températures (incertitude de 0.3 ◦C) pour de grandes vitesses d’aquisition. Une campagne experimentale permettant de couvrir de larges gammes de déformation, vitesse de déformation, température ainsi que triaxialité en un seul essai, tout en s’assurant de leur mesurabilité est ensuite dimensionnée. Au final, l’essai proposé est analysé avec une méthode originale de reconstruction des champs de contrainte qui permet de caractériser en un seul essai la réponse visco-plastique d’un acier sur une plage de vitesse allant de 10 s−1 à 500 s−1 avec des incertitudes de 10%, tout en offrant des régimes de chargements qui sondent en partie la réponse au cisaillement et à la compression. L’évaluation conjointe de la température et des contraintes permet in fine l’évaluation locale de l’énergie qui permettra, à terme, d’établir en une poignée d’essai des modèles thermomecaniquement fondés
To this date, the experimental and analyticalnstrategies allowing to characterize the viscothermomechanical behaviour of materials subjected to extreme and complex loadings are limited. In this context, this thesis proposes to develop an innovative strategy combining heterogeneous tests, full-field measurements at ultra-high speed and a non-parametric stress field reconstruction method. The work of this thesis relies on the joint use of an ultra-high speed camera (Cordin-580) and a high speed infrared camera (Telops M3K), which present to date the best spatio-temporal resolutions of the market, to capture the thermomechanical fields during a heterogeneous test. To do so, dedicated methods allowing to measure with a high spatial sampling strains (uncertainty of 2mε) and temperatures (uncertainty of 0.3 ◦C) for high acquisition speeds are developed. An experimental campaign allowing to cover large ranges of strain, strain-rate, temperature and triaxiality in a single test, while ensuring their measurability is then designed. Finally, the proposed test is analysed with an original method of stress field reconstruction which allows to characterize in a single test the viscoplastic response of a steel over a range of strain-rate from 10 s−1 to 500 s−1 with uncertainties of 10%, while providing loading paths that partially cover the shear and compression response. The combined evaluation of temperature and stress fields allow the local evaluation of energy, which will likely allow in the near future thermodynamically based models to be established using a reduced number of tests

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RANC, Nicolas. "Etude des champs de température et de déformation dans les matériaux métalliques sollicités à grande vitesse de déformation." Phd thesis, Université de Nanterre - Paris X, 2004. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010301.

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Ce travail porte sur l'étude des mécanismes d'endommagement et de rupture des matériaux métalliques sous sollicitation dynamique. Pour de grandes vitesses de déformation, il apparaît une localisation de la déformation sous forme de fines bandes appelées bandes de cisaillement adiabatique (BCA). Comme la durée de sollicitation est très courte, la dissipation de l'énergie mécanique sous forme de chaleur génère de fortes hétérogénéités de température. Pour étudier les mécanismes d'amorçage et de propagation d'une BCA lors d'un essai de torsion dynamique, nous avons développé un dispositif de mesure par pyrométrie : pour les "basses températures" comprises entre 50°C et 300°C, nous utilisons une barrette de 32 détecteurs infrarouges InSb afin d'étudier les hétérogénéités de température pendant l'amorçage de la BCA. La fréquence d'acquisition est de 1MHz et la résolution spatiale de 43µm. Pour les "hautes températures" comprises entre 800°C et 1600°C, nous utilisons une caméra intensifiée sensible dans le visible. La résolution spatiale est de 2µm et le temps d'ouverture est de 10µs. Ce dispositif a montré que la température pouvait dépasser 1100°C avec hétérogénéité au sein même de la bande. Pour interpréter ces résultats, nous avons développé un modèle thermomécanique bidimensionnel de l'éprouvette de torsion. Un défaut de rugosité a été inséré au centre de l'éprouvette et une loi de comportement élasto-thermoviscoplastique a été choisie. Les paramètres de la loi d'écoulement plastique de type Johnson-Cook ont été identifiés à partir d'essais statiques et dynamiques à différentes températures. La solution obtenue avec le code de calcul éléments finis Abaqus permet de simuler l'amorçage et la propagation de la BCA. La confrontation entre l'expérience et le modèle nous a permis de proposer un mécanisme d'amorçage de multiples BCA suivi d'interactions et d'annihilations des BCA entre elles.

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Ranc, Nicolas. "Etude des champs de température et de déformation dans les matériaux métalliques sollicités à grande vitesse de déformation." Paris 10, 2004. http://www.theses.fr/2004PA100135.

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Анотація:

Cette étude porte sur les mécanismes d'endommagement et de rupture des matériaux métalliques sous sollicitation dynamique. Pour de grandes vitesses de déformation, il apparaît une localisation de la déformation appelée bande de cisaillement adiabatique (BCA). Nous avons étudié les mécanismes d'amorçage et de propagation des BCA dans l'alliage TA6V à l'aide d'un pyromètre composé d'une barrette de 32 détecteurs infrarouges et d'une caméra intensifiée visible. Ce dispositif a montré les hétérogénéités de température à l'amorçage de la BCA et des températures maximales dans la BCA de l'ordre de 1100ʿC. Nous avons développé un modèle thermomécanique 2D de l'éprouvette comportant un défaut de rugosité. Une loi de comportement de Johnson-Cook a été identifiée à partir d'essais à différentes températures. La confrontation entre l'expérience et le modèle a conduit à proposer un mécanisme d'amorçage multiple suivit d'interactions et d'annihilations des BCA entre elles.

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Fressengeas, Claude. "Instabilités thermo-viscoplastiques aux grandes vitesses de déformation." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37597703q.

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Fressengeas, Claude Molinari Alain. "INSTABILITES THERMO-VISCOPLASTIQUES AUX GRANDES VITESSES DE DEFORMATION /." [S.l.] : [s.n.], 1986. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1986/Fressengeas.Claude.SMZ8604.pdf.

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MING, YAN LIU. "Comportement viscoplastique des polymères techniques a grande déformation et à grande vitesse de déformation (loi de comportement-critère de la rupture-essais dynamiques-identification, optimisation)." Paris, CNAM, 1986. http://www.theses.fr/1986CNAM0075.

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Анотація:

Étude de polymère semicristallins. Modèle microstructural: influence de la vitesse de déformation et de la température. Proposition d'un modèle cisaillement de la rupture ductile. Essais de torsion à grande vitesse avec le système a de Hopkinson et la machine d'inertie

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Jarkas, Marwan. "Etude expérimentale et modélisation du comportement viscoplastique du titane pur à grande vitesse de déformation." Metz, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1999/Jarkas.Marwan.SMZ9927.pdf.

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L'objet de cette thèse est le développement d'un modèle de loi de comportement viscoplastique pour le titane-alpha, qui se base sur l'évolution de la microstructure. Afin d'établir le cadre de l'étude et d'isoler les variables que nous utilisons par la suite, nous commencons par présenter les phénomènes qui sont généralement observés lors de la déformation plastique. Le premier problème qui se pose lors de l'établissement d'une loi de comportement est le choix des variables internes (comme la densité de dislocations et la présence des macles). Celles-ci doivent être indépendantes et représentatives des phénomènes que l'on veut modéliser. De plus, elles doivent être opérationnelles, c'est-à-dire que l'on peut effectivement mesurer leur valeur expérimentale, de préférence simplement, sinon directement. La première partie expérimentale comprend la mise au point d'un dispositif de compression et une série d'essais mécaniques sur le titane pure. La méthode expérimentale adoptée pour nos essais est l'impact direct. Cette méthode complétement originale consiste en un impact direct du projectile à bout plat, propulsé par un canon à gaz, sur l'éprouvette. Ce dispositif permet d'atteindre de très hautes vitesses de déformation (5 10 4 s - 1) et de choisir à l'avance la vitesse d'impact du projectile. La seconde partie consiste en la reformulation d'un modèle à partir de considérations sur les mécanismes physiques et la restitution de phénomènes liés à l'histoire du chargement
The object of this thesis is the development of a model of viscoplastic behavior for titanium-alpha, which is based on the evolution of the microstructure. In order to establish the framework of the study and to isolate the variables which we use thereafter, we start by presenting the phenomena which are generally observed at the time of the plastic deformation. The first difficulty which arises during the stablishment of behavior is the choice of the internal variables (like the density of dislocations and the presence of the twins). Those must be independant and representative of the phenomena which one wants to model. Moreover, they must be operational, i. E. That one can measure their experimental value indeed, preferably simply, if not directly. The first experimental part includes the development of a device of compression and a series of mechanical tests on titanium pure. The experimental method adopted for our tests is the direct impact. This completely original method consists of a direct impact of the projectile with flat end, propelled by a gas gun, on the test-tube. This device makes it possible to reach very high speeds of deformation (~ 5x10(4) s-1) and to choose in advance the impact speed of the projectile. The second part consists of the reformulation of a model starting from considerations on the physical mechanisms and the restitution of phenomena related to the history of the loading

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Bonnemains, Thomas. "Etude du comportement mécanique des machines outils à structure parallèle en usinage grande vitesse." Clermont-Ferrand 2, 2009. http://www.theses.fr/2009CLF21982.

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Les travaux de thèse s'intéressent à l'impact de la structure des machines outils à architecture parallèle sur la qualité d'usinage. L'apport des architectures parallèles dans le domaine de la machine outil en Usinage Grande Vitesse provient surtout de leurs capacités dynamiques très élevées. Cependant, les masses mobiles faibles et les choix technologiques retenus pour réaliser les structures font que ces machines se déforment en usinage. L'impact de ces déformations élastiques sur la pièce usinée n'est pas négligeable et doit être maitrisé. L'étude des comportements statique et dynamique de ces machines est donc réalisée à l'aide de modèles prédictifs de comportement. Ces modèles sont appliqués à différentes architectures parallèles et leurs paramètres identifiés à l'aide de mesures expérimentales. Les méthodes de modélisation et la formulation employées permettent de prendre en compte les flexibilités des jambes et des liaisons des machines étudiées. De plus, les modèles de liaisons s'appuient sur une analyse technologique de celles-ci et permettent de représenter au mieux leur comportement (souvent non-linéaire). Enfin, l'intégration des simulations proposées dans la définition d'un processus sur ce type de machine est étudiée. Le modèle dynamique développé est appliqué à la machine Triptéor X7 afin de simuler une opération de contournage. Les défauts calculés sont finalement comparés à ceux obtenus lors de la réalisation de l'opération sur cette machine outil

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Moras, Benoît Pierre. "Étude de l'effet d'échelle sur la déformation à rupture des aciers à hautes vitesses de déformation." Metz, 2000. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2000/Moras.Benoit.SMZ0028.pdf.

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L'Institut fur reaktorsicherheit Forschungszentrum de Karlsruhe dispose de maquettes de couvercle de cuve de réacteur nucléaire sur lesquelles sont réalisées des simulations d'explosions. Afin d'extrapoler les résultats de ces expériences à des réacteurs de taille réelle, une bonne compréhension de l'effet d'échelle sur les caractéristiques mécaniques des matériaux constituant les cuves de réacteurs est nécessaire. Les principaux éléments des cuves de centrales nucléaires sont constitues d'aciers ferritique et austénitique. Dans le cadre de cette étude, ces aciers ont été testés à des vitesses de déformation allant de 0. 001/s à 200/s. Des éprouvettes axisymmetriques lisses et entaillées de trois diamètres 3, 9 et 30 millimètres ont été considérées. Les résultats d'essais obtenus ont montré que l'unique caractéristique des aciers affectée par la taille des éprouvettes était la déformation à rupture, les déformations à rupture mesurées sur les éprouvettes de grands diamètres étant plus faibles que celles mesurées sur les éprouvettes de diamètre plus petit. Une étude bibliographique étendue a été effectuée afin de trouver des idées d'approches permettant de traiter de l'effet d'échelle dans les matériaux ductiles et d'en identifier les origines possibles. A la vue des articles répertoriés, il est apparu que les inclusions présentent dans les métaux ductiles pouvaient être à l'origine de l'effet d'échelle observé, soit parce que le taux de croissance critique des inclusions suit une loi statistique, soit parce la taille des inclusions et leur espacement est indépendant de la taille structure considérée, soit parce que la croissance des inclusions dépendant de la distribution de la triaxialité des contraintes. Dans l'étude théorique effectué ici un modèle de rupture basé sur la triaxialité des contraintes et l'existence d'une dimension intrinsèque au processus de rupture a été testé, ce modèle s'est révélé inadapté pour traiter de l'effet d'échelle rencontré. D'autre part, il a été montré qu'un critère de rupture ductile uniquement basé sur la triaxialité des contraintes permettait de prédire de manière acceptable la rupture des éprouvettes testées. Finalement, il a été montré qu'une loi d'effet d'échelle en fonction puissance pouvait être utilisée pour traiter de l'effet d'échelle rencontré à la déformation à la rupture

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Achor, Zyad Khalid. "Étude du comportement élastoviscoplastique d'un polycarbonate à grande vitesse de déformation : simulation numérique du cisaillement adiabatique." Metz, 1999. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1999/Achor_Zyad.Khalid.SMZ9932.pdf.

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Ce travail comporte deux parties principales. La première élabore une étude expérimentale dont le but est la caractérisation du comportement dynamique d'un polymère amorphe résistant au choc, le polycarbonate, dans une large gamme de vitesse de déformation et de température. La seconde partie concerne une étude numérique de la localisation de la déformation plastique sous forme de bande de cisaillement adiabatique. Concernant la première partie, deux techniques expérimentales sont mises en œuvre : la compression et le double cisaillement (quasi-statiques et dynamiques). Les vitesses de cisaillement sont comprises entre 10-3 s-1 et 1. 65x10+4s-1. Quant à la température, elle varie de -23°C à 120°C. Les courbes, représentant les variations de la contrainte d'écoulement au cours de la déformation, sont analysées en terme de sensibilité à la vitesse de déformation, à la température et à l'effet de l'échauffement adiabatique qui en résulte. L'ensemble des résultats qui en découlent, constitue une base de données expérimentales assez large, permettant la construction de lois de comportement qui prennent en compte l'ensemble des phénomènes observés. Par la suite, une loi de comportement phénoménologique est proposée et identifiée. Celle-ci sera incorporée dans une approche numérique, basée sur la méthode des différences finies, utilisant le schéma d'Euler semi-implicite, afin d'analyser plus précisément les conditions critiques d'instabilité et de localisation de la déformation plastique dans des conditions adiabatiques de déformation. Dans cette analyse, nous utilisons le modèle d'une couche infinie qui présente initialement un défaut géométrique localisé et qui subit une déformation en cisaillement simple. Dans la présente étude numérique, nous tenons compte du couplage thermomécanique qui se manifeste par l'évolution de l'écrouissage, de la sensibilité à la vitesse de déformation, de l'adoucissement thermique, de la conduction thermique et des effets d'inertie

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Lejeune, Christine. "Analyse physique et modélisation des écoulements turbulents à grandes vitesses." Toulouse, INPT, 1996. http://www.theses.fr/1996INPT104H.

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Ce manuscrit a pour objet le developpement de modeles de turbulence pour les ecoulements a grandes vitesses. Une attention particuliere est portee sur les correlations associees a la densite fluctuante et aux variations du volume fluctuant. L'analyse theorique permet de degager les parametres de la compressibilite ; le comportement aux limites des fluctuations de la pression montre que le nombre de mach fluctuant ne peut rendre compte, a lui seul, du niveau de compressibilite. Il est donc necessaire d'introduire un second indicateur qui pourra etre la fluctuation de densite normalisee par la densite moyenne. Un nouveau modele de fermeture algebrique exprime en termes de ces deux dernieres quantites est alors developpe pour la correlation pression-dilatation fluctuantes. La variance de la densite est decrite a l'aide d'une equation de transport additionnelle. Le modele est enfin teste sur une configuration de couche de melange, pour des nombres de mach convectifs evoluant de 0. 2 a 1. 0

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Skhiri, Nejib. "Contribution expérimentale à la rupture des matériaux fragiles à grande vitesse : cas de résines interpénétrées et de l'alumine technique." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10523.

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Анотація:

Etude de l'influence de la vitesse de chargement grace a des dispositifs de traction dynamique et quasi-statique. Dans le cas de resines interpenetrees, la variation du facteur d'intensite de contrainte critique en mode i en fonction de la vitesse de ce facteur est expliquee a partir du comportement en traction. Dans le cas de ceramiques techniques la caracterisation thermomecanique a grande vitesse (rupture a chaud) a necessite le reexamen de la methode des bancs de hopkinson afin de prendre en compte les effets de dispersion acoustique dans les barres de chargement

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Letourneaux, Fabien. "Comportement vibroacoustique de systèmes de grandes dimensions excités par des sources aéroacoustiques : application aux Trains Grandes Vitesses." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0112.

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Dans le domaine des transports, la nécessité de se conformer à des normes acoustiques sans cesse plus sévères et l'accession de la notion de confort acoustique au rang de critère essentiel de qualité du produit, ont conduit les industriels à s'intéresser au développement de modèles prédictifs du comportement vibroacoustique des véhicules, encore très mal compris. Il est ainsi apparu nécessaire d'engager des recherches sur le comportement vibroacoustique de grandes structures complexes en mouvement dans un fluide léger infini. Notre travail s'inscrit plus particulièrement dans le domaine basses fréquences pour lequel les sollicitations survenant à grande vitesse sont principalement d'origine aéroacoustique. L'objectif est de proposer une nouvelle approche, basée sur la compréhension physique des principaux phénomènes générateurs du bruit interne, et qui se positionne comme une alternative aux méthodes de discrétisation pour des études avant-projet. La méthode retenue est une méthode mixte simplifiée alliant théorie et expérience : s’appuyant sur des connaissances expérimentales pour diminuer la complexité du système, la modélisation repose sur une approche analytique intégra-modale associée à une technique de RAYLEIGH-RITZ. Développée d'abord dans le cadre général de structures minces quelconques, l'approche est illustrée dans un second temps sur un système parallélipipédique constitué de plaques planes orthotropes. L'une des principales originalités de notre étude consiste à envisager la transmission acoustique de structures hétérogènes soumises à des excitations aéroacoustiques. Nous aboutissons alors à la définition d'un outil numérique souple capable de déterminer les modes et chemins de transmission privilégiés du bruit, améliorant ainsi notre connaissance de ces systèmes et autorisant de surcroît des actions visant à réduire les niveaux sonores subis par les passagers. Une application spécifique est réalisée sur le cas du T. G. V. Duplex, dans le cadre d'une collaboration avec la SNCF sur un projet d'amélioration du confort acoustique dans le domaine 0-500 Hertz
The noise transmission through moving structures is of high interest in transport industries which have to conform more and more severe acoustic standards. Development of researches on acoustic behaviour of large and complex structures moving in a light fluid becomes then very topical. Our work concerns especially low frequency range and high speeds where loadings are mainly due to aeroacoustic sources. The purpose is to propound for this kind of problems a new approach, based on the understanding of the principal physical phenomena producing high internal sound levels and which places as an alternative of discretization methods for preliminary draft studies. We carry out a simplified method combining theoretical and experimental aspects: Being supported on experimental knowledge in order to decrease the complexity level of the system, our model lies on an analytical modal description associated with a RAYLEIGH-RITZ technique. First developed in the case of general thin heterogeneous structures, the model is then written for a parallelipipedic structure made up of orthotropic plane plates. One of the best originalities of our study is to analyze the acoustic transmission through heterogeneous structures excited by aeroacoustic sources. It has led us to define a flexible numerical tool which allows the preferential ways of noise transmission to be identified and which increases our knowledge on such systems. Solutions for reducing internal acoustic levels embarrassing passengers are defined. A specific application is done on the double deck T. G. V. In the context of a collaboration with the French Rail Ways Society (S. N. C. F. ) on an acoustic comfort improvement project for the 0-500 Hertz range

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Fugier, Martine. "Relation microstructure et propriétés mécaniques à différentes vitesses de déformation de films de polypropylène." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10215.

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L'objectif de cette etude est d'analyser finement la microstructure du polypropylene isotactique trempe et recuit a differentes temperatures et de degager les parametres microstructuraux conditionnant le comportement mecanique de ces materiaux sollicites dans une large gamme de vitesse de deformation. La microstructure de la phase cristalline a ete analysee par calorimetrie differentielle et par diffraction des rayons x. Ces resultats ont montre que le polypropylene isotactique trempe est un systeme biphasique, constitue d'une phase amorphe renforcee par des microcristallites tres imparfaites. L'augmentation de la temperature de recuit conduit d'une part a une augmentation du taux de cristallinite et, d'autre part, a un epaississement et a un perfectionnement des entites cristallines. L'analyse de la microstructure de la phase amorphe par spectrometrie mecanique dynamique a mis en evidence, en particulier, l'existence d'une temperature de recuit optimale conduisant a une mobilite moleculaire accrue des chaines dans la phase amorphe. L'etude comparative du comportement mecanique des systemes trempe et recuit a permis de montrer que l'etirabilite des films de polypropylene etait conditionnee non seulement par la mobilite moleculaire des chaines de la phase amorphe mais egalement par le degre de perfection des entites cristallines. Les modifications structurales induites par la deformation ont ete analysees par diverses techniques de diffraction. Des orientations preferentielles sont mises en evidence par le trace des figures de poles

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GOUAIR, HASSAN PLUVINAGE G. "APPROCHE PROBABILISTE DE LA RUPTURE FRAGILE ET DUCTILE A GRANDES VITESSES DE DEFORMATIONS /." [S.l.] : [s.n.], 1994. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1994/Gouair.Hassan.SMZ9434.pdf.

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Goldspiegel, Fabien. "Simulation numérique du procédé de clouage grande-vitesse pour l'assemblage de matériaux hybrides." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018PSLEM028/document.

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L’industrie automobile suit une politique d’allègement via l’introduction de matériaux plus légers et plus diversifiés dans la structure du véhicule. Parmi les techniques d’assemblages envisagées, le présent document se focalise sur le procédé de clouage grandevitesse. Des essais d’assemblages ont été réalisés en laboratoire sur de l’aluminium de fonderie, de l’acier DP780 et DP1180. La cinématique d’assemblage, les modes de ruptures, la réaction des tôles et les propriétés de la liaison sont étudiés. Des modèles matériaux ont été choisis pour rendre compte des phénomènes dynamiques et de rupture des tôles pendant l’assemblage. Le clou et les tôles ont ensuite été caractérisés mécaniquement dans plusieurs conditions de chargements et utilisés pour la calibration des modèles. Un modèle par éléments finis du clouage est crée; ses sensibilitées aux variations de maillage, frottement et modèle matériau sont évaluées et ses limitations capturées, soit par une pression d’assemblage inadaptées soit par la fragilité du clou. Des simulations de traction-croix et traction-cisaillement permettent finalement l’estimation des propriétés mécaniques de la liaison
Lightweigthing structures using mixed material components have become one of the main target of automotive industry’s future. Among the joining processes under exploration, the present work focuses on High-Speed Nailing. Experimental campaigns are conducted under laboratory conditions on layers superposition made of cast aluminium, dual-phase steels DP780 and DP1180. Joining kinematics, sheets fracture modes, reaction the nail insertion and nailed-joint strengths are investigated in various conditions of experiment. Material models are chosen to account for the dynamic and fracture phenomena exhibit by materials in the joining stage. Mechanical tests are performed on nail and sheets materials under different strain-rates and stress-states and used as references for the calibration procedure. A finite element model of the joining stage is built; its sensitivity to mesh size, friction and material formulation is evaluated and its limitations captured by either inappropriate joining pressure setting or nail brittleness. After a new equilibrium is reached, the nailed-joint is tested through cross-tension and sheartension simulations to tackle the prediction of in-service properties

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Yang, Hyun-Kyu. "Contribution à l'étude de matériaux composites sollicités par barres de Hopkinson, (en compression, traction et cisaillement), à grande vitesse de déformation." Nantes, 1993. http://www.theses.fr/1993NANT2101.

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Анотація:

L'objectif de ce travail est l'étude du comportement au choc par compression, traction et cisaillement de cinq matériaux, au moyen des dispositifs de Hopkinson. Les matériaux sont : 2 composites à armure de tissus équilibré (satin); 2 composites à fibres courtes (mat) et 1 composite tri-orthogonale carbone/carbone: 1) l'utilisation d'une bride yoke permet d'augmenter la longueur utile pour les essais de compression dynamique, nous avons obtenu des résultats plus représentatifs du comportement en repoussant les limites du délaminage. Les essais sont réalisés dans le sens de l'épaisseur et dans le sens inter laminaire à des vitesses de déformation comprises entre 100 et 5000 s##1. 2) pour choisir le meilleur dispositif d'essais de traction dynamique, en ce qui concerne les matériaux composites, quatre types de dispositifs ont été réalisés et huit types d'éprouvettes ont été testées dans une gamme de vitesse de déformation entre 100 et 500 s##1. 3) l'influence de la longueur utile de l'échantillon a été étudiée en faisant varier la longueur utile lors des essais en cisaillement dynamique et quasi statique sur les barres de Hopkinson et nous avons mesure l'élévation de température durant l'application de la contrainte sur les échantillons parallelepipediques (1000-10000 s##1). Tous les essais ont été analysés en fonction de l'influence de la vitesse de déformation sur la contrainte, la déformation ainsi que l'énergie de déformation permettent de comprendre les mécanismes de rupture et d'endommagement dus aux chocs sur les matériaux. Ce dernier aspect des mécanismes de rupture et d'endommagement qui peut être lié soit à la microstructure soit à la mesostructure ou bien aux deux, est analysé à l'aide de micrographies en microscopie électronique à balayage.

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Guilhem, Noëlie. "Analyses et caractérisations numérique et expérimentale d'un caloduc tournant à grandes vitesses de rotation." Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2011. http://www.theses.fr/2011ESMA0011.

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L'utilisation de machines électriques soumises à des conditions de fonctionnement toujours plus sévères (vitesse de rotation, dissipations de chaleur) nécessite la mise au point d'un dispositif efficace, autonome et fiable, capable d'extraire la chaleur de ces équipements tout en respectant les contraintes de poids, de taille et de coût rencontrées dans l'aéronautique. Outre ses qualités de système passif pouvant transférer d'importantes quantités de chaleur, le caloduc tournant axial satisfait ces exigences du fait de l'encombrement minimal et des faibles quantités de fluide qu'il nécessite. La caractérisation de ce type de dispositifs diphasiques soumis à de fortes accélérations radiales (jusqu'à 16 000 g) a fait l'objet de travaux à la fois numériques et expérimentaux effectués dans le cadre de cette thèse. Une première phase de l'étude développée dans ce mémoire a été dédiée à la description du comportement thermo-hydraulique interne du caloduc tournant par une approche semi-analytique centrée sur la modélisation du comportement de la phase liquide. Cette réflexion, menée à la fois dans des cas de remplissage minimaux ainsi que dans des cas de sur-remplissage, a permis de mettre en évidence la sensibilité des performances aux différents paramètres de fonctionnement que sont la vitesse de rotation, le flux de chaleur, la masse de fluide, la température de saturation et la nature du fluide. La caractérisation du caloduc tournant a ensuite été complétée par une phase expérimentale nécessaire à la quantification des capacités de transferts de chaleur dans des conditions réelles de fonctionnement. Les différentes campagnes d'essais menées ont permis d'une part de s'assurer du fonctionnement du dispositif chargé soumis à des accélérations très élevées et d'autre part, de quantifier les performances du système pour diverses conditions opératoires (vitesse, flux de chaleur, etc. ). L'ensemble des investigations a révélé un potentiel de transfert de chaleur très satisfaisant, ce qui s'avère très encourageant en vue d'une intégration du système dans une machine tournante
The use of electrical equipments undergoing hard operating conditions (rotational speed, heat dissipations) leads to the development of an efficient, passive and reliable device, capable of extracting heat from those systems while satisfying constraints such a weight, size and cost encountered in aeronautics. As well as being a good passive system transferring large quantities of heat, the axial rotating heat pipe satisfies all those requirements because of its reduced size and the small working fluid loads. The characterization of this type of two-phase devices operating under high radial acceleration levels (up to 16 000 g) has led to researches both numerical and experimental carried out during this thesis. The first phase of this study is devoted to the internal thermo hydrodynamic behaviour of the rotating heat pipe with a semi-analytic approach, concentrated on the behaviour of the liquid phase. This analysis, carried out with both minimal and overweight conditions, has highlighted the devices performances sensibility to the different operating parameters which are the rational speed, the heat flux, the filling ration the saturation temperature and the type of fluid. The rotating heat pipe characterization has then been completed with an experimental phase, necessary to the evaluation of its heat transfer capacities in real operating conditions. Different series of tests first checked the ability of the device to operate under high accelerations while being loaded with fluid and then lead to the system performances determination for several operating conditions (speed, heat flux, etc. ). All those investigations revealed a very interesting heat transfer potential which is very promising for the integration of this system in rotating equipment

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Prot, Marianne. "Comportement mécanique de l'os spongieux à différentes vitesses de déformation. : relations entre architecture et réponse mécanique." Thesis, Paris, ENSAM, 2015. http://www.theses.fr/2015ENAM0030/document.

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Afin de développer des moyens de protection et de prévention adaptés aux personnes et à leurs activités, ces travaux de thèse contribuent à la compréhension des mécanismes de rupture sous différentes vitesses de chargement. Le comportement de l’os spongieux bovins, non confiné, avec moelle, a été étudié sur 8 niveaux de vitesse de déformation, du régime quasi-statique (10-3/s) au régime dynamique (600/s). Pour cela, des techniques expérimentales de compression interrompue ont été développées. La caractérisation architecturale micro CT pré-compression a ensuite mis en évidence les paramètres de description architecturale pertinents ainsi que le rôle de cette organisation dans le comportement de l’os spongieux sous différents régimes de sollicitation. Associé à l’imagerie micro CT post compression, les faciès de rupture ont été observés. Malgré la base de données expérimentales (127 échantillons), toutes les configurations architecturales présentes chez un être vivant n’ont pas pu être testées. Un premier générateur d’architecture a alors été développé, permettant de créer numériquement des structures osseuses. S’affranchissant du caractère destructif des essais et la dépendance vis à vis des échantillons, cet outil contribue à la compréhension des mécanismes de fracture de l’os spongieux sur une grande plage de vitesses de déformations. Les fondations nécessaires à la validation d’un tel modèle en utilisant la méthode des éléments discrets s’inscrivent enfin comme perspectives immédiates de ces travaux
In order to develop means of protection and prevention for people and their activities, this thesis manuscript contributes towards understanding failure mechanisms under different loading rates. The behavior of cancellous bovine bone, unconfined, with marrow, has been studied over a range of 8 strain rates, from quasi-static (10-3/s) to dynamic (600/s) regimes. For the latter, specific interrupted compression experimental techniques were developed. The pre-compression micro CT architectural characterization highlighted relevant architectural parameters and the role this organization may have in the behavior of cancellous bone under different regimes. The fracture surfaces of the specimen were observed by post compression micro CT imaging. Despite the large experimental data base (127 samples), all architectural configurations present in individuals could not be tested. A first architectural generator was then developed to digitally create bone structures. Whilst avoiding the destructive nature of the test and the dependence of the samples, this tool contributes to the understanding of the fracture mechanisms of cancellous bone over a large range of strain rates. Finally, the immediate prospects for this work include the validation of the architectural generator using the discrete element method

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Jia, Bin. "Caractérisation expérimentale et modélisation du comportement de l'acier inoxydable 304 sous différentes vitesses de déformation et températures." Thesis, Paris, ENSAM, 2019. http://www.theses.fr/2019ENAM0056.

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L’acier inox austénitique 304 est utilisé pour de nombreuses applications industrielles, notamment à cause de l’effet TRIP qui lui confère des propriétés particulières. Au cours de son élaboration ou lorsqu’il est utilisé en service, il peut être soumis à différentes vitesses de déformation et températures. Le travail présenté ici vise à étudier le comportement de cet acier sous différents trajets de chargement. Tout d’abord, un système de refroidissement a été ajouté aux barres de Hopkinson pour étudier le comportement de cet acier en compression avec des vitesses de déformation comprises entre 0.001 s-1 et 3000 s-1 et des températures entre -163°C et 172°C. Le modèle de Rusinek-Klepaczko, qui prend en compte le phénomène de transformation martensitique, a été utilisé en parallèle pour simuler son comportement thermo-viscoplastique. Pour les vitesses de déformation au-delà de 3000 s-1, un nouveau design d’éprouvette de cisaillement a ensuite été proposé et validé et l’effet de la vitesse de déformation entre 3000 s-1 et 39000 s-1 a été étudié. Enfin, un autre système de refroidissement a été développé pour les essais d’impact et de perforation à différentes vitesses (entre 80 et 180 m.s-1) et températures (entre -163°C et 200°C) et les lois de comportement ont été validées en comparant expériences et simulations numériques
Due to the unique Transformation Induced Plasticity (TRIP) effect, 304 austenitic stainless steel (ASS) is widely used in many engineering areas. During working and manufacturing process or in service, it may undergo deformation over a wide range of strain rates and temperatures. The current work presents a systematic deformation behavior study of 304 ASS by both experiments and numerical simulations. With an original cooling device coupled to the split Hopkinson pressure bar system, the compression behavior at strain rates between 0.001 s-1 and 3000 s-1 and temperatures between -163°C and 172°C was investigated. An extension of the Rusinek-Klepaczko (RK) model considering strain-induced martensitic transformation (SIMT) phenomenon was also used to simulate the thermo-viscoplastic behavior of this steel. To study the deformation behavior at extremely high strain rates exceeding 3000 s-1, a new single shear zone (SSS) specimen has been proposed and validated. Then, the effects of strain rate between 3000 s-1 and 39000 s-1 was analyzed. Finally, with a specially designed cooling device, the ballistic impact behavior under initial projectile velocities between 80 and 180 m.s-1 and temperatures between -163°C and 200°C was studied. By comparison between experiments and numerical simulations for perforation, the previously obtained constitutive relations were validated

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Othman, Ramzi. "Extension du champ d'application du système des barres de Hopkinson aux essais à moyennes vitesses de déformation." Palaiseau, Ecole polytechnique, 2002. http://www.theses.fr/2002EPXX0041.

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Wei, Guoxin. "Modélisation stochastique du champ Lagrangien des vitesses de sous-maille en simulation numérique des grandes échelles." Ecully, Ecole centrale de Lyon, 2005. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/gwei.pdf.

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La simulation numérique des grandes échelles (LES) est utilisée pour la dispersion Lagrangienne turbulente avec des nombres de Schmidt élevés. D'abord, à travers les études comparatives, résultats réalisés en DNS et en LES, nous avons mis en lumière les effets des vitesses de sous-maille sur les différentes corrélations, Eulériennes et Lagrangiennes, et sur les échelles caractéristiques en temps. Ensuite, nous avons développé une modélisation stochastique Lagrangienne pour tenir compte le manque du champ de vitesses de sous-maille. Le champ Lagrangien de vitesse est ainsi reconstitué en LES. L'apport de cette modélisation est discuté sur les grandeurs statistiques Lagrangiennes. A la fin, nous avons appliqué ce modèle stochastique Lagrangien de sous-maille dans l'étude de la dispersion turbulente Lagrangienne par LES. La prise en compte de l'effet du nombre de Schmidt est également étudiée à l'aide d'un modèle de mélange Lagrangien
Large Eddy Simulation (LES) is used to compute the Lagrangian dispersion and the turbulent mixture with high Schmidt number. Firstly, by comparing the results of DNS with LES, we show the influence of the sub-grid velocity on the Eulerian and Lagrangian velocity correlations and their integral time scales. Then, we develop a stochastic modeling for the Lagrangian sub-grid velocity in LES. The amelioration by this stochastic model on the Lagrangian statistics is discussed, like as the velocity correlations and the time scales. Finally, we apply this sub-grid stochastic model to the Lagrangian dispersion in LES, and the effect of Schmidt number is also considered by another model for the Lagrangian mixture

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Ouarzazi, Boudali. "Mise en œuvre d'un système de communication OFDM-haut débit dédié aux trains à grandes vitesses." Valenciennes, 2011. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/5fc2e73f-eb11-42a1-8bc0-c95ceb7cea5c.

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Les systèmes de communication sans fil de la 4ème génération (LTE, IEEE. 802. 16m et IEEE. 802. 20) se développent dans le monde ferroviaire afin d’assurer des services d’information, de maintenance, des services de réservation ou d’accès à Internet. Dans un contexte de forte mobilité (cas du TGV), les conséquences de l’effet Doppler sur les performances de tels systèmes sont importantes: l’utilisation des modulations haut débit est en effet impossible. Dans ce travail, nous proposons des solutions afin de minimiser ces dégradations. Il porte sur une estimation efficace d’un canal variant dans le temps dans un système OFDM. Afin d’estimer le canal, -étape indispensable pour l’égalisation des données-, des sous-porteuses pilotes sont insérées dans le symbole OFDM. Le canal est estimé dans le domaine temporel et les variations temporelles de chaque trajet du canal sont modélisées par un développement en fonctions de base (BEM Basis expansion Modeling). Le canal est donc obtenu par les coefficients de base correspondants. Une structure de pilotes est proposée, qui consiste à faire varier les positions des pilotes d’un symbole à l’autre. Les positions des pilotes sont allouées dynamiquement au cours de la transmission des symboles OFDM: on parle d’allocation dynamique des pilotes (ADP). L’estimation du canal variant dans le temps est meilleure et par conséquent les performances du système sont améliorées par rapport à l’effet Doppler. Dans un système multiutilisateurs OFDM, nous proposons d’exploiter l’idée de l’ADP afin de créer une diversité spatiale. Chaque utilisateur est désigné par une combinaison de pilotes unique. En utilisant la coopération entre les différents utilisateurs (diversité spatiale), l’estimation du canal variant dans le temps est améliorée et les conséquences néfastes de l’effet doppler sont réduites
The 4th generation of wireless communication systems (LTE, IEEE. 802. 16m and IEEE. 802. 20) is developed in the rail to provide information services, maintenance, reservation services and Internet access. In a context of high mobility (i. E. The TGV), the consequences of the Doppler Effect on the performance of such systems are important: it’s impossible to use high data rate modulations. Our objective is to propose solutions to minimize this damage. It covers an efficient estimation of a time-varying channel in an OFDM system. In order to estimate the channel, which is essential for the equalization of data, pilots sub-carriers are inserted into the OFDM symbol. The channel is estimated in the time domain and temporal variations of each path are modeled by a set of functions (BEM Modeling Basis expansion). The channel is obtained by the corresponding base coefficients. A pilot structure is proposed, it consists to vary the positions of pilot sub-carriers from a symbol to another. The positions of the pilot sub-carriers are allocated dynamically during the transmission of OFDM symbols. We talk about the dynamic allocation of pilots sub-carriers (ADP). The estimated time-varying channel is better and therefore the system performance is improved compared to the Doppler effect. In a multiuser OFDM system, we propose to exploit the idea of ADP to create a spatial diversity. Each user is identified by a unique combination of pilot sub-carriers. Using the cooperation between different users (spatial diversity), the estimated time-varying channel is improved and the fatal effects of the Doppler Effect is reduced

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Sahraoui, Sohbi. "Effets dynamiques dans les essais de rupture aux grandes vitesses de chargements : Etude de quelques polymères." Bordeaux 1, 1986. http://www.theses.fr/1986BOR10612.

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Etude experimentale de la rupture du pmma et d'un alliage de polymeres (polyepoxyde-polyurethanne) soumis a des chargements rapides. Simulation numerique par analyse modale de la flexion dynamique d'eprouvettes entaillees

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Sahraoui, Sohbi. "Effets dynamiques dans les essais de rupture aux grandes vitesses de chargements étude de quelques polymères /." Grenoble 2 : ANRT, 1986. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37600954s.

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Wei, Guoxin Gence Jean-Noël. "Modélisation stochastique du champ Lagrangien des vitesses de sous-maille en simulation numérique des grandes échelles." [S.l] : [s.n.], 2005. http://bibli.ec-lyon.fr/exl-doc/gwei.pdf.

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Hage, Hiba. "Identification et simulation physique d'un robot Stäubli TX90 pour le fraisage à grande vitesse." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00831071.

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Les travaux de recherche pr esent es dans ce m emoire ont et e men es au sein d'EDF R&D. Ils visent a remplacer une grande partie des essais physiques par des simulations num eriques a n d'optimiser des processus de maintenance robotis ee r ealis es notamment sur des installations nucl eaires. Il s'agit d'une mani ere g en erale d'obtenir des gains de productivit e en augmentant la rapidit e de mise en uvre des op erations mettant en uvre des proc ed es ainsi que de ma^ triser la qualit e des r esultats. Les proc ed es consid er es sont des proc ed es de fraisage a grande vitesse. Ces derniers n ecessitent une grande pr ecision de suivi de trajectoire (en position et vitesse spatiales), ceci malgr e les incertitudes relatives aux param etres structuraux du syst eme porteur du proc ed e et compte-tenu de son comportement dynamique intrins eque (saturations, frottement) ainsi que des perturbations dynamiques (gravit e, interactions physiques). Les travaux d evelopp es abordent, dans un cadre exp erimental, les probl emes d'identi cation des param etres g eom etriques et inertiels ainsi que le comportement structurel (d eformations et frottements) d'un robot Staubli TX90 sur di erentes charges. Ces probl emes sont trait es ici dans un cadre r eel en tenant compte des contraintes de mise en uvre dans un contexte industriel. L'ensemble des param etres identi es ont et e int egr es a un simulateur dynamique qui, reproduisant les lois de commande impl ement ees sur le syst eme industriel ainsi que les g en erateurs de trajectoires, permet d'analyser le comportement dynamique du syst eme lors de la mise en uvre d'un proc ed e de fraisage grande vitesse. Sur cette base, la correction des trajectoires de l'e ecteur peut ^etre r ealis ee pour minimiser les d efauts de forme induits par ces di erentes sources d'erreur.

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Priol, Laurent. "Etude des jets électrilisés : application aux procédés électriques de déstabilisation des jets de gasoil à grandes vitesses." Poitiers, 2006. http://www.theses.fr/2006POIT2277.

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Dans cette thèse nous nous proposons d'étudier théoriquement et expérimentalement le comportement d'un jet électrisé, cylindrique ou plan, en régime d'atomisation. Dans une première partie, nous étudions la stabilité linéaire d'un jet cylindrique visqueux à grande vitesse en présence de charges électriques. Grâce à une analyse temporelle, traitée numériquement, nous présentons l'influence théorique de différents paramètres sur la stabilité du jet. Nous retrouvons les résultats connus sur les jets non électrisés et nous complétons par des résultats spécifiques sur l'aspect électrique, résultats qui montrent l'influence déstabilisante des charges électriques à la surface du jet. Cette étude théorique et numérique est reprise ensuite dans une deuxième partie dans le cas d'une nappe liquide visqueuse. L'exploitation des résultats numériques montre la même tendance, c'est-à-dire une influence déstabilisante des charges électriques. La troisième partie est consacrée à une étude expérimentale sur d'une part l'atomisation d'un jet de gasoil électrisé et sur d'autre part l'électroconvection dans le gasoil (mise en mouvement par champ électrique d'un liquide diélectrique initialement au repos). Dans la première expérience des mesures de granulométrie laser ont permis de vérifier l'aspect globalement déstabilisant du procédé électrique avec une mesure de la diminution de la taille moyenne des gouttelettes d'un spray en présence de charges électriques. Dans la deuxième expérience nous mesurons par LDV, dans une cellule d'électroconvection, la vitesse acquise par un liquide diélectrique soumis à l'action d'un champ électrique. Les vitesses obtenues (de l'ordre de 10 cm/s) montrent que le procédé d'électrisation du liquide utilisé dans les injecteurs a un double effet : l'effet électrique due à la présence de charges électriques sur la surface du jet et aussi un effet mécanique dans l'injecteur (électroconvection dans l'injecteur) qui certainement agit sur la stabilité du jet. En conclusion nous avons étudié dans cette thèse un procédé électrohydrodynamique pour mieux contrôler l'injection dans les moteurs terrestre et aéronautique
In this thesis we propose to study theoretically and in experiments the behavior of an electrified jet, cylindrical or plane, in regim of atomization. In a first part, we study the linear stability of a viscous cylindrical jet at high velocity in the presence of electric charges. Thanks to a temporal analysis, treated numerically, we present the theoretical influence of various parameters on the stability of the jet. We find the results known on the no electrified jets and we supplement by specific results on the electric aspect, results which show the destabilizing influence of the electric charges on the surface of the jet. This theoretical and numerical study is resumed in a second part in the case of a viscous liquid sheet. The analysis of the numerical results shows the same tendency, i. E. A destabilizing influence of the electric charges. The third part is devoted to an experimental study on the atomization of an electrified diesel oil jet and on the electroconvection in the diesel oil (put moving by electric field of a dielectric liquid initially at rest). In the first experiment, the measurements of laser granulometry allowed to check the aspect overall destabilizing of the electric process with a measurement of the decrease of the mean size of the spray droplets in the presence of electric charges. In the second experiment we measure by LDV, in a cell of electroconvection, the velocity acquired by a dielectric liquid subjected to the action of an electric field. The velocities obtained (about 10 cm/s) show that the process of electrification of the liquid used in the injectors has a double effect: the electric effect due to the presence of electric charges on the surface of the jet and also a mechanical effect in the injector (electroconvection in the injector) which certainly acts on the stability of the jet. In conclusion we studied in this thesis an electrohydrodynamic process for better controlling the injection in the terrestrial and aeronautical engines

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Vincent, Julien. "Étude expérimentale des interactions aube-abradable à très grandes vitesses : influence du matériau et de sa microstructure." Thesis, Université de Lorraine, 2015. http://www.theses.fr/2015LORR0334.

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Le rendement des turboréacteurs peut être amélioré en minimisant le jeu aube-carter, réduisant ainsi les pertes aérodynamiques. Ces jeux réduits occasionnent des risques de contact entre les aubes en rotation à grande vitesse et le carter moteur. Des matériaux sacrificiels, appelés matériaux abradables, sont alors déposés sur le carter pour limiter les endommagements induits par ces contact. Ces interactions font intervenir un grand nombre de mécanismes d’endommagement bénéfiques ou néfastes au bon fonctionnement du joint abradable et à la fiabilité du moteur. L’objectif de cette thèse est alors de comprendre, prédire et quantifier les différents endommagements et les efforts d’interaction associés pour des matériaux abradables obtenus à l’aide de paramètres procédés différents. Un dynamomètre triaxial a été développé afin de reproduire l’interaction locale entre l’extrémité de l’aube et le matériau abradable à très grande vitesse (50 – 300 m/s) lors de phases transitoires. La mesure d’efforts d’interaction lors de contacts de très courte durée (300 µs – 1 ms) nécessite une bande passante importante. Une méthode de correction basée sur l’analyse modale expérimentale a été mise en œuvre afin d’étendre la bande passante naturelle du dynamomètre et d’atténuer les couplages entre les différentes voies de mesure. Les mécanismes d’endommagements des abradables ont été étudiés à partir d’analyses post-mortem et corrélés aux efforts et vitesse d’interactions
The turbofan efficiency can be improved by minimizing the blade-casing gap, thus reducing the aerodynamic loss. The reduced gap conduces to contact risk between the high-speed rotating blades and the engine case. Sacrificial materials, called abradable materials, are deposited on the casing to limit the damage caused by these contacts. These interactions involve a lot of damage mechanisms, which can be adverse or beneficial to the proper performance of the abradable seal and to the reliability of the engine. The aim of this thesis is to understand, predict and quantify the different damages and the interaction forces associated for abradable materials obtained with different process parameters. A triaxial dynamometer was developed to reproduce the local high-speed interactions (50 – 300 m/s) between the blade tip and the abradable material during transitional phases. The interaction forces measurement during short-lived contacts (300 µs – 1 ms) requires a large bandwidth. A correction method based on experimental modal analysis was implemented to extend the natural bandwidth of the device and attenuate the crosstalk between the different measurement channels. The damage mechanisms of abradable materials were studied by post-mortem analysis and correlated to the interaction forces and velocity

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Juanicotena, Antoine Molinari Alain. "Etude théorique et expérimentale du comportement viscoplastique des matériaux aux grandes déformations et grandes vitesses de déformation application à l'acier mars 190 et au tantale /." [Metz] : [Université de Metz], 2008. ftp://ftp.scd.univ-metz.fr/pub/Theses/1998/Juanicotena.Antoine.SMZ9824.pdf.

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Graziani, Romain. "Modélisation Bayésienne des mesures de vitesses particulières dans le projet CosmicFlows." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE1143/document.

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Le modèle de concordance de la cosmologie moderne repose entre autre sur l'existence de matière dite « noire », matière qui n'intéragirait que gravitationellement et qui ne peut donc pas être observée directement. Les vitesses particulières des galaxies, puisqu'elles tracent le champ de gravité, sont des sondes non-biaisées de la matière dans l'Univers. Ainsi, l'étude de ces vitesses particulières permet non seulement de cartographier l'Univers proche (matière noire comprise), mais aussi de tester le modèle ΛCDM via la vitesse d'expansion de l'Univers et le taux de formation des structures. Observationnellement, la mesure de la vitesse particulière d'une galaxie se fait à partir de la mesure de sa distance, mesure très imprécise pour les données extragalactiques. Mal modélisée, cette incertitude conduit à des analyses biaisées des vitesses particulières, et ainsi détériore la qualité de cette sonde cosmologique. Dans ce contexte, cette thèse s'intéresse aux erreurs systématiques statistiques des analyses de vitesses particulières. D'abord en étudiant puis modélisant ces erreurs systématiques. Ensuite en proposant de nouveaux modèles pour les prendre en compte. En particulier, y est développé un modèle permettant, à partir des mesures de la vitesse de rotation des galaxies, de reconstruire le champ de densité de l'Univers Local. Ce modèle s'appuie sur l'analyse des corrélations de vitesse données par le modèle de concordance, et la modélisation de la relation de Tully-Fisher, qui lie la vitesse de rotation des galaxies à leur luminosté. Le modèle développé est appliqué au catalogue de distances extragalactiques CosmicFlows-3, permettant ainsi une nouvelle cartographie de l'Univers proche et de sa cinématique
The cosmological concordance model relies on the existence of a ≪ dark ≫ matter which hypothetically only interacts through gravity. Hence, the dark matter could not be observed directly with standard techniques. Since they directly probe gravity, peculiar velocities of galaxies are an unbiased tool to probe the matter content of the Universe. They can trace the total matter field and constrain the Local Universe’s expansion rate and growth of structures. The peculiar velocity of a galaxy can only be measured from its distance, which determination is very inaccurate for distant objects. If not correctly modeled, these uncertainties can lead to biaised analyses and poor constraints on the ΛCDM model. Within this context, this PhD studies the systematic and statistical errors of peculiar velocity analyses. First by investigating and modeling these errors. Then by building Bayesian models to include them. In particular, a model of the Local Universe’s velocity field from the observations of the rotational velocity of galaxies is presented. This model relies on the ΛCDM’s peculiar velocity correlations and on a Tully-Fisher relation model. The model has then been applied to the CosmicFlows-3 catalog of distances and provides a new kinematic map of the Local Universe

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Musienko, Andrei. "Plasticité cristalline en présence de grandes déformations et d'endommagement." Phd thesis, École Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00159409.

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Ce travail s'inscrit dans le cadre de la plasticité cristalline. Sa première motivation est le développement d'une approche couplée, capable de prendre en compte l'interaction entre la plasticité et l'environnement dans les tubes de zircaloy des centrales nucléaires. La première étude sur la plasticité du zircaloy, influencée par l'environnement, a été menée par (O.Diard, G.Cailletaud, ENSMP). Les conditions d'interaction y sont bien caractérisées, et un premier modèle représentant l'endommagement des joints de grains suite à l'interaction avec l'iode y est proposé. Il restait à améliorer l'intégration numérique, et à utiliser le modèle pour des structures plus réalistes. Par ailleurs, il s'agit désormais de représenter l'endommagement intergranulaire, suivi de l'écrouissage transgranulaire, observé expérimentalement.
Afin d'atteindre ces objectifs, plusieurs points ont du être abordés. Une modélisation plus pertinente est ici utilisée pour les joints de grains, et une formulation du modèle en transformations finies est proposée. L'objectif initial a donc été élargi. En dehors des calculs d'agrégats endommagés du zircaloy, on trouvera les calculs d'une éprouvette de cuivre, maillée en 3d. C'est une étape indispensable pour tester la méthode numérique dans le cas de déformations modérées. Quelques résultats concernant la méthode numérique sont également présentés. Le manuscrit est organisé en trois parties. Tout d'abord, la partie A est consacrée à la description des modèles. Les outils numériques sont ensuite expliqués dans la partie B. Enfin,la partie C présente les resultats numériques. Dans la première partie, la formulation initiale d'un modèle du monocristal (section 1) est tout d'abord exposée; puis vient le nouveau modèle DOS (Damage, Opening and Sliding) proposé pour une description de joints de grains (section 2); enfin la dernière section est consacrée aux algorithmes en transformations finies (section 3). L'élasticité, la plasticité J2, la plasticité cristalline, et finalement le modèle DOS, sont successivement examinés. Le schéma implicite est utilisé pour l'intégration numérique. Dans la Partie B, une méthode de génération de maillages particuliers, comportant une représentation explicite des joints de grains, avec de véritables éléements finis, est exposée. Cette procédure est développée de façon systématique, dans le cas 2d et 3d (section 4). Puis, le principe de calculs avec couplage est expliqué (section 5). Les modèles du matériau et les outils numériques sont appliqués aux calculs d'aggrégats de zircaloy dans la section 7 de la partie C: une simulation de l'effet de corrosion sous contraintes des tubes du zircaloy dans l'environement de l'iode est proposée. Afin de montrer les possibilités de notre algorithme et d'avoir une comparaison avec l'expérience, la section 6 montre les résultats de calcul de l'état contrainte-déformation d'une éprouvette de cuivre, testée à l'Université de Leoben (O.Kolednik, et al.).

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49

Bozzani-Franc, Sandra. "Grandes Vitesses, Métropolisation et Organisation des territoires : L'apport de l'intermodalité aéro-ferroviaire à grande vitesse au rayonnement métropolitain." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00294581.

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Анотація:

La mesure de l'apport de l'intermodalité aéro-ferroviaire à grande vitesse au rayonnement métropolitain est au cœur de la problématique sur les relations entre les réseaux et les territoires. Dans le contexte de la construction des espaces de coopérations métropolitaines basées sur des réseaux de villes et une organisation polycentrique, le raisonnement n'est-il pas modifié vers l'inscription de l'espace métropolitain dans sa globalité au cœur d'un système de transport intégré ? L'hypothèse générale s'inscrit dans l'aphorisme suivante les grandes vitesses créent la métropole mais également les espaces métropolitains. La thèse introduit l'idée que pour rendre compte de l'ouverture des espaces métropolitains, un raisonnement multi-échelles et multimodal est nécessaire pour interroger le système de transport intégré des grandes vitesses et insérer une logique intermodale. L'intermodalité aéro-ferroviaire à grande vitesse analysée dans une gamme de configurations à travers la mobilisation d'indicateurs d'accessibilité horaire montre une diffusion des possibilités d'ouverture métropolitaine. Elle propose une nouvelle représentation des liens entre grandes vitesses et territoires remettant en cause les mesures du rayonnement des villes basé sur la possession d'une infrastructure aéroportuaire et le potentiel d'échanges des villes à partir de cette seule infrastructure.

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50

Bozzani, Sandra. "Grandes vitesses, métropolisation et organisation des territoires : l'apport de l'intermodalité aéro-ferroviaire à grande vitese au rayonnement métropolitain." Lille 1, 2006. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2006/50377-2006-28.pdf.

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Анотація:

La mesure de l'apport de l'intermodalité aéro-ferroviaire à grande vitesse au rayonnement métropolitain est au cœur de la problématique sur les relations entre les réseaux et les territoires. Dans le contexte de la construction des espaces de coopérations métropolitaines basées sur des réseaux de villes et une organisation polycentrique, la réflexion porte sur la relation entre l'espace métropolitain pris dans sa globalité et le système de transport intégré. L'hypothèse générale décline l'aphorisme suivant : les grandes vitesses créent la métropole mais créent aussi les espaces métropolitains. La thèse introduit l'idée que pour rendre compte de l'ouverture des espaces métropolitains, un raisonnement multi-échelles et multimodal est nécessaire pour interroger le système de transport intégré des grandes vitesses et insérer une logique intermodale. L'intermodalité aéro-ferroviaire à grande vitesse analysée dans une gamme de configurations territoriales à travers la mobilisation d'indicateurs d'accessibilité horaire montre une diffusion des possibilités d'ouverture métropolitaine. Remettant en cause les mesures du rayonnement et du potentiel d'échanges des villes basées sur la seule possession d'une infrastructure aéroportuaire, l'intermodalité propose une nouvelle représentation des liens entre grandes vitesses et territoires.

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Дисертації з теми "Grandes vitesses de déformation"

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