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24 Apr
24/04/2018 13:30

Research

Soutenance de thèse : Yasin AMANI

Modélisation basée sur données de tomographie aux rayons x de l'endommagement et de la conductivite thermique dans les matériaux cellulaires métalliques

Doctorant : Yasin AMANI 

Laboratoire INSA :  MATEIS
Ecole doctorale :  EDA034 : ED Matériaux de Lyon

Les propriétés des matériaux cellulaires dépendent de leur architecture et des défauts de coulée. L'architecture se réfère à la forme et la distribution de la phase solide. Les défauts correspondent à la présence et aux distributions des cavités et intermétalliques dans la phase solide dues aux procédures de fabrication. Deux types de matériaux produits de différentes façons sont étudiés dans cette thèse. D'une part, deux mousses ERG de tailles différentes ont été choisies pour étudier l'effet de la présence des intermétalliques sur la plasticité et l’endommagement. D'autre part, deux structures ayant la même forme et le même motif répétitif, mais différentes épaisseurs d'entretoises et de nœuds ont été produites par SLM pour étudier aussi la plasticité et l’endommagement. Dans le cas de la mousse ERG, des tests de micro-traction et des expériences de nanoindentation ont été réalisés sur les entretoises extraites de la mousse pour déterminer leur comportement micro-élastoplastique. Ce travail de thèse visait à développer une méthode par éléments finis générique basée sur l'image pour prendre en compte l'effet de la porosité locale et la présence des intermétalliques dans le comportement. Les états initiaux des échantillons ont été représentés en effectuant des méthodes de tomographie "locale" et "stiching" à haute résolution. Les géométries 3D maillées et la porosité locale et les propriétés élastiques-plastiques de chaque élément ont été directement renseignées en fonction des images
3D à haute résolution. Les procédures de déformation et de fracture des échantillons ont été illustrées en effectuant des expériences in situ/ex-situ couplées à une numérisation tomographique à basse résolution. Des modèles éléments finis conformes à l'image 3D ont été développés pour la simulation des essais de traction / compression. L'étude visait également à déterminer la conductivité thermique d'une mousse ERG hautement poreuse en utilisant des calculs par éléments finis basés sur l'image. Les résultats ont été vérifiés en comparant avec la conductivité thermique mesurée à partir des expériences de plaques chauffées.

Additional informations

  • Amphi Ouest des humanités - 1 rue des humanités INSA Lyon.

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