Taiqu LIU : "Caractérisation multi-échelle de l'amortissement des matériaux composites à fibres végétales"

Travaux de thèse de Taiqu LIU : "Caractérisation multi-échelle de l'amortissement des matériaux composites à fibres végétales"

Résumé : Les vibrations et le bruit sont des problèmes inévitables dans les produits d’ingénierie et la vie quotidienne. Il est donc indispensable de connaître les performances d’amortissement des matériaux d’ingénierie et les facteursqui affectent les dites propriétés. Les composites à base de fibres végétales (PFC) sont devenus une nouvelle option lorsqu’il s’agit de trouver un compromis entre l’amortissement et la rigidité. Les recherches actuelles sur l’amortissement sont principalement menées à l’échelle macro scopique et les sources et les mécanismes d’amortissement des composites de fibres végétales sont complexes et encore mal compris.Ainsi, l’objectif de cette de proposer une caractérisation fine et une meilleure compréhension de l’amortissement dans les composites biosourcés à l’aide d’une approche expérimentale multiéchelle. Cette thèse commence par une revue de la littérature sur le comportement d’amortissement des PFC. Ensuite, les influences de nombreux paramètres, y compris les types de matrice et de fibres, l’architecture du renfort, la température, la fréquence et la teneur en humidité sur les propriétés d’amortissement des PFC, sont étudiées sur la base d’une analyse mécanique dynamique (DMA) et d’une analyse modale. Les propriétés d’amortissement des constituants sont également déterminées in situ grâce des des essais en nanoindentation dynamique. Un protocole de chargement à amplitude constant est proposé en alternative à la méthode dynamique traditionnelle de raideur de contact (CSM). Les résultats sont comparés à ceux obtenus par l’analyse mécanique dynamique et méthodes de test modal. Les résultats montrent la contribution de chaque composant (fibre, matrice et interface) sur la dissipation d’énergie. En fin, les propriétés d’amortissement déterminées à ces différentes échelles à l’aide de ces trois techniques expérimentales sont tracées sur une concernant la large gamme de fréquences et de températures.

Composition du jury :

Morvan OUISSE, PR1, Université Bourgogne Franche-Comté, Directeur de thèse

Jean-François DEU, Professeur des Universités, Conservatoire National des Arts et Métiers (Cnam), Rapporteur

Alain BOURMAUD, Ingénieur de recherche, Institut de Recherche Dupuy de Lôme, Rapporteur

Stéphane FONTAINE, Professeur des Universités, ARTS ET MÉTIERS CAMPUS DE METZ, Examinateur

Vincent PLACET, Ingénieur de recherche, Université Bourgogne Franche-Comté, CoDirecteur de thèse

Pauline BUTAUD, Maître de conférences, Université Bourgogne Franche-Comté, CoDirecteur de thèse

Localisation : Amphithéâtre Emilie du Chatelet - 26, Rue de l'Epitaphe, 25000 Besançon