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06 Abr
06/04/2022 14:00

Sciences & Société

Soutenance de thèse : Médéric CHAUDEY

Analyse de l'aiguilletage de filaments de Polyacrylonitrile oxydé : mise en place d'une stratégie numérique et expérimentale

Soutance à huis-clos

Doctorant : Médéric CHAUDEY

Laboratoire INSA : LaMCos

Ecole doctorale : ED162 : Mécanique, Energétique, Génie Civil, Acoustique de Lyon

Peu d’études portent sur la meilleure compréhension du procédé d'aiguilletage dans le cas de nappes fibreuses de Polyacrilonitrile oxydé (PAN oxydé). L’objectif visé concerne la mise en place d'une stratégie numérique et expérimentale permettant de mieux appréhender les phénomènes mécaniques se déroulant lors du procédé.
Le comportement mécanique des filaments de PAN oxydé a tout d’abord été caractérisé au moyen d’essais de tractions monotones et cycliques et une loi élastoplastique a pu être identifiée. Une variabilité importante a été relevée, notamment d’un point de vue des valeurs de contrainte à rupture. Afin de décrire cette variabilité, un modèle basé sur la statistique de Weibull a été mis en place et validé à partir d’essais d’aiguilletage réalisés au moyen d'un dispositif spécialement conçu pour l’étude.
Dans un second temps, le comportement à l’échelle d’un sous-câble de PAN oxydé (plusieurs milliers de filaments) a été traité. Une loi hyperélastique a été choisie et identifiée à partir d'essais de traction et de compaction. La très faible cohésion d’une telle structure a conduit à l’élaboration de protocoles expérimentaux permettant de faciliter la manipulation et la mise en place des éprouvettes.
Une troisième partie s’est attardée sur la réalisation d’outils numériques à l’échelle du sous-câble de PAN oxydé en intégrant les modèles de comportement précédemment mentionnés. Plusieurs géométries et conditions aux bords sont proposées afin d’étudier l'influence de ces paramètres sur l’accroche et le transfert des filaments par une aiguille. Enfin, des perspectives et pistes de réflexion sont proposées, basées sur l’ensemble des travaux réalisés. Bien que la stratégie et les outils établis dans cette thèse se révèlent très encourageants, certains points seront à approfondir voire à explorer dans le cadre de futurs travaux sur l’aiguilletage.

Información adicional

  • Amphithéâtre Emilie du Châtelet (Bibliothèque Marie Curie) - Villeurbanne

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