Contribution à la fabrication des structures thermoplastiques actives - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Contribution to the manufacture of smart thermoplastic structures

Contribution à la fabrication des structures thermoplastiques actives

Résumé

Researches are focused on the integration of piezoelectric components in thermosetting matrices. However, the problem of recycling constitutes an important axis requiring the replacement of thermosetting materials with thermoplastic ones. However, existing manufacturing processes for smart thermoplastic composite parts are not directly applied for integration of fragile elements such as piezoelectric components. This work is dedicated to a contribution in smart thermoplastic structures manufacturing. In this context, the objective of the thesis is to determine the relationship between manufacturing process and developed models of behavior for using integrated piezoelectric components. Two studies are realized separately: First study treats thermal and mechanical conditions occurred during the production of thermoplastic structures. The influence of these conditions on the integrated piezoelectric material is analyzed in a second study. Results of both studies are used to choose the suitable material for each process and condition of manufacturing in order to minimize smart material damage. This work allows overcoming problems related to thermoplastics use in smart structures. Keywords: composite materials, thermoplastic, thermoplastic manufacturing process, piezoelectric, piezoelectricity, PZT, intelligent structures, finite elements modeling.
Les recherches effectuées sont centrées sur l'intégration de composants piézoélectriques dans des matrices thermodurcissables. Cependant, le problème de recyclage constitue un grand axe nécessitant le remplacement des matériaux thermodurcissables par des matériaux thermoplastiques. Toutefois, les procédés actuels de fabrication des pièces en composite actif à matière thermoplastique ne sont pas directement exploitables pour l'intégration de composants fragiles tels que les composants piézoélectriques. Le travail présenté dans ce mémoire de thèse est dédié à une contribution à la fabrication des structures thermoplastiques intelligentes. Dans ce contexte, l'objectif de la thèse est de déterminer le rapport entre le procédé de fabrication et les modèles de comportement à développer pour l'utilisation des composants piézoélectriques intégrés. Deux études sont réalisées séparément : Une première étude traite les conditions thermiques et mécaniques qui accompagnent la fabrication des structures thermoplastiques. L'influence de ces conditions sur le matériau piézocéramique intégré est analysée dans une deuxième étude. Les résultats des deux études permettent de choisir le matériau approprié pour chaque procédé et condition de mise en œuvre, de manière à minimiser l'endommagement du matériau intelligent. Cet apport permet de surmonter les obstacles relatifs à l'utilisation du thermoplastique dans les structures intelligentes.
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Dates et versions

tel-00604087 , version 1 (06-07-2011)

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  • HAL Id : tel-00604087 , version 1

Citer

Louay El Soufi. Contribution à la fabrication des structures thermoplastiques actives. Mécanique [physics.med-ph]. Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2009. Français. ⟨NNT : 2009BELF0110⟩. ⟨tel-00604087⟩
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