Thèses de Doctorat et Mémoires de Magister
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Item Vibrations des plaques stratifiées, influence de la cinématique(2006) Aguib, SalahCette présente étude se concentre sur les vibrations libres en flexion des plaques minces symétriquement stratifiées en matériaux composites, ayant un comportement anisotrope avec divers états de frontières, différents matériaux et différentes épaisseurs. La solution du problème en 2D est obtenue en utilisant la méthode de Rayleigh-Ritz en milieu élastique homogène, en introduisant deux étapes essentielles : la discrétisation des équations non linéaires et la reconstitution des solutions (fréquences propres), basée sur la méthode de Graeff. Les résultats obtenus montrent l’efficacité de la méthode utiliséeItem Simulation des problèmes de discontinuités fixes d’un matériau composite par la méthode des éléments naturels(2009) Mokhtari, Ahcene; Ait Saada, Aïcha (Co-Encadreur)Depuis une dizaine d‘années, de nouvelles méthodes numériques, alternatives à la méthode des éléments finis ont été développées. Ces méthodes, appelées « méthodes sans maillage » sont récentes et ne sont qu‘en cours de développement. L‘objectif visé dans ce projet est de développer l‘une de ces méthodes que nous pensons qu‘elle sera convenable pour des applications numériques dans la modélisation des discontinuités d‘un matériau composite L'application de la méthode des éléments naturels NEM pour les problèmes aux limites en deux dimensions, de petits déplacements élastostatiques est présentée. Le modèle discret du domaine se compose d'un ensemble distinct de noeuds N, et une description polygonale de la frontière. Dans la méthode des éléments naturels, les fonctions d‘approximations et les fonctions de tests sont construites en utilisant l‘interpolation du voisin naturel. Ces interpolations sont basées sur les Diagrammes de voronoï de l'ensemble des noeuds N. Les interpolations sont régulières ∁1 partout, sauf aux noeuds où ils sont ∁0. L‘interpolation de NEM est strictement linéaire entre deux noeuds sur la limite de l'enveloppe convexe, ce qui facilite l'imposition de conditions aux limites essentielles. Un déplacement à base de la procédure Galerkin est utilisé pour obtenir un système discret d'équations linéaires. Application de NEM à divers problèmes, qui comprennent, poutre timoshenko et l‘interface bi-matériau pour les estimations des champs de contraintes et de déplacements sont présentés Excellent accord obtenues avec les solutions exactes analytiquesItem Modélisation d’une plaque rectangulaire en composite en vibration sous effet thermique avec variation linéaire d’épaisseur(2010) Zine, AliCette étude porte sur l’influence de l’effet thermique sur les vibrations libres en flexion des plaques minces symétriquement stratifiées d’un matériau composite, ayant un comportement anisotrope avec divers états de frontières, différents types des matériaux et différentes épaisseurs. La solution du problème en 2D est obtenue en utilisant la méthode des éléments finis en milieu élastique homogène, avec l’introduction de deux étapes essentielles : la discrétisation des équations non linéaires et la reconstitution des solutions (fréquences propres). Les résultats obtenus montrent l’efficacité de la méthode utiliséeItem Elaboration et caractérisation d’un matériau composite avec différents renforts(2010) Nedjar, AliCe travail consiste en une caractérisation expérimentales et numérique d’un matériau composite de base verre/époxy renforcé par des particules métalliques récupérés. Le composite est élaboré par le procédé moulage au contact cette caractérisation a pris en compte l’influence de l’ajout de ces particules sur les caractéristiques mécaniques du matériau de base , notamment la rigidité Après les analyses physico chimiques et l’étude de comportement mécanique de chaque constituant, les premiers résultats montrent l’effet des particules sur la résine vierge, et de même pour le composite. L’influence des paramètres géométriques et de teneur de ces particules sur le comportement mécanique des composites en traction, flexion et compression sont étudiées.L’approche numérique basé sur l’idée de placer une feuille mince de métal à l’interface donné des résultats intéressantsItem Couplage entre la méthode des éléments finis et la méthode des éléments de frontière pour l'étude du comportement d'un matériau composite a renfort végétal(2012) Ait Djafer, Amina ZouinaNotre étude s'intéresse à la caractérisation du comportement mécanique d'un composite à matrice Polypropylène, renforcé avec des fibres de Chanvre et du bois de Chanvre (Chènevotte) .Les différents moyens et techniques de caractérisation, utilisés entre autres par la présente étude, ont montré que ces nouveaux matériaux sont dotés de propriétés, en particulier mécaniques, de haut niveau, qui viennent rivaliser avec celles des autres composites classiques à base de fibres végétales. Une modélisation numérique a été réalisée dans un code de calcul par éléments finis et couplage entre la méthode des éléments finis et la méthode des éléments de frontière dans le but de déterminer le comportement mécanique du matériau composite (les propriétés mécaniques) ainsi qu'une modélisation micromécanique qui a été intégrée dans ce travail en prenant en considération que l'élasticité (Le comportement des matériaux à l'endommagement n'a pas été pris en considération), à l'aide de ce modèle on a pu déterminer les propriétés mécanique du composite (l'élément homogène). Enfin une petite comparaison a été introduite entre les deux méthodes et en se basant sur des résultats des essais expérimentaux d'un travail de thèse qui a déjà été faitItem Identification des propriétés dynamiques et simulation du comportement vibratoire des plaques en matériaux composites adaptatifs(2014) Aguib, SalahLe travail réalisé constitue une contribution à la détermination de la réponse vibratoire non linéaire des plaques sandwichs en élastomère magnétorhéologique et se compose de quatre chapitres ; un premier chapitre bibliographique est consacré à introduire le développement des matériaux composites, les matériaux composites sandwichs, les élastomères et les élastomères chargés, le comportement et les modèles des matériaux viscoélastiques. En fin du chapitre, nous mettons l'accent sur les matériaux et les structures en élastomère magnétorhéologique. Dans le deuxième chapitre, nous présentons un rappel de la théorie des matériaux sandwichs et faisons un modèle mathématique des plaques sandwichs soumises à un champ magnétique afin de bien définir les équations régissent le comportement dynamique de ces matériaux. Dans le troisième chapitre, on a développé une approche numérique de résolution en utilisant la méthode de Ritz avec une formulation énergétique. Un code du calcul numérique a été élaboré en langage Matlab pour déterminer les propriétés amortissantes de la plaque sandwich. Des simulations numériques par la méthode des éléments finis sous le code de calcul Abaqus ont été menées et validées, pour montrer la simplicité, la généricité, l'efficacité et les performances de ce code quelle que soit la dépendance en fréquence du modèle viscoélastique. Dans le quatrième chapitre, une identification expérimentale des propriétés en cisaillement d'un élastomère chargé par 30% de microparticules de fer à 100 Hz, est présentée en premier lieu. Par la suite, une analyse expérimentale de la réponse vibratoire en amplitude des trois plaques ayant un élastomère chargé par 20%, 30% et 40% de microparticules de fer soumises à une excitation harmonique par une force magnétique. Afin d'évaluer l'effet du champ magnétique sur la réponse des plaques, nous avons exposé ces dernières à un champ magnétique variable. Les résultats trouvés sont comparés à ceux calculés par l'approche numérique et le modèle FEM sous AbaqusItem Caractérisation d'un matériau composite pour la fabrication d'un taquet d'une machine à tisser(1999) Hamiche, MohamedLe maintient des équipements dans un état de production optimale exige une maintenance préventive permanente; et qui à son tour nécessite disponibilité de la pièce de rechange. En Algérie, la majorité des arrêts prolongés sont dus à un manque de pièces de rechange. Dans le domaine textile, le métier à navettes semble le plus touché par une consommation accrue des taquets en plastique ou en matériaux composites. Dans cette étude, nous avons mis en œuvre des taquets en polyépoxyde et en polycarbonate renforcés par des fibres de verre E. Les pièces obtenues ont été soumises, avec les taquets d'importation, actuellement utilisés, à des essais de dureté et de chocs répétés sur un banc d'essais conçu à cette fin....Item Analyse de l'endommagement de plaques composites en verre/ epoxy soumises a la fatigue par chocs(2012) Djouabi, NourredineCe travail a pour objectif de contribuer à analyser le comportement mécanique d’un matériau stratifié sous chargement par impacts dynamiques. Le composite étudié verre/époxyde à été soumis a divers sollicitations mécaniques à savoir la fatigue par chocs répétés et la flexion statique. Des résultats expérimentaux dans la littérature sont analysés pour déterminer les paramètres qui décrivent la chute de rigidité de matériau lors d’un essai de fatigue par chocs. La détermination de paramètres d’endommagement se fait à l’aide des résultats obtenus par la simulation numérique en utilisant le code de calcul ABAQUS. Dans le cas d’un chargement de fatigue à déplacement imposé, une analyse relative à l’évolution de l’endommagement en fonction de la charge appliquée lors d’un essai de flexion du matériau sain et endommagé est présentée avec interprétation des résultatsItem Etude du comportement d'un composite verre/polyester sous sollicitations thermiques(2012) Hamadi, ZeynebL'objectif de ce présent travail est l'étude du comportement d'un composite en verre/polyester insaturé, utilisé dans la fabrication des bateaux, soumis à des températures modérées à élevées. Les résultats obtenus montrent que les propriétés chimiques, physiques et mécaniques de la résine et du composite varient avec l'élévation de la température. Une analyse TGA a révélé que la dégradation thermique du composite se fait en deux étapes. Les paramètres cinétiques ont été estimés par deux méthodes Kissinger et Friedman. La caractérisation après refroidissement des deux matériaux a révélé qu'à des températures modérées (inférieur à 100°C), une amélioration des propriétés des matériaux est observée. Pour des températures élevées mais inférieures à la température de décomposition (Td), les résistances mécaniques de la résine semblent être peu affectées, voire même améliorées pour certains cas. Pour les mêmes températures, le composite présente des ruptures des interfaces fibre/matrice, ce qui s'est traduit par des pertes de résistance et de ductilité. Lorsque la température atteint la température de décomposition (Td), une chute des propriétés mécaniques a été enregistrée aussi bien pour la résine que pour le composite. Cela pourrait être la conséquence d'une dégradation thermo-oxydante de la résine engendrant de coupures de chaines macromoléculairesItem Etude d'un matériau composite à base de polypropylène renforcé par des fibres d'alfa(2013) Touati, ZohraL'idée essentielle de cette étude étant de valoriser une fibre végétale locale (l'alfa) dans l'élaboration et la caractérisation d'un nouveau matériau composite à matrice polypropylène. Dans ce contexte, différentes formulations à base de polypropylène/fibre d'alfa ont été préparées avec différents taux de charge non traitée (5, 10, 15, 20,25et 30%) et traitée (20%) par la soude dans le but d'évaluer l'effet du traitement alcalin sur l'adhésion interfaciale et par conséquent les propriétés des composites préparés. Ces derniers ont été caractérisés par diverses techniques : tests physiques (densité et taux d'absorption d'humidité), mécaniques (test de traction et dureté shore D), thermiques (ATG et DSC), morphologiques et diélectriques. La mise en évidence de l'effet du traitement alcalin sur la charge d'alfa a été examinée par la spectroscopie FTIR et l'analyse morphologique. L'introduction de la charge d'alfa non traitée dans le polypropylène diminue la contrainte et l'allongement à la rupture par contre, le module d'élasticité et la dureté shore D ont augmenté progressivement avec l'augmentation du taux de charge. L'utilisation de la charge traitée a montré une amélioration des propriétés mécaniques des composites liée à une meilleure adhésion interfaciale fibre/matrice