Micro mécanismes de rupture

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Une stratégie de calcul pour l'analyse à l'échelle "micro" des endommagements jusqu'à rupture des composites stratifiés

Une stratégie de calcul pour l'analyse à l'échelle "micro" des endommagements jusqu'à rupture des composites stratifiés

1 Méthodes basées sur l’homogénéisation La plupart des approches multiéchelles reposent sur le principe d’homogénéisation. Les premiers travaux ont permis de mettre en place des méthodes d’homogénéisation spatiale en réalisant des études analytiques ou semi-analytiques à l’échelle microscopique. Ces ap- proches ont conduit à définir un comportement macroscopique entre des quantités moyennes « effectives » ( Eshelby , 1957 ; Hashin , 1962 ; Hill , 1965 ; Mori & Tanaka , 1973 ). Cependant, ce comportement macroscopique ne permet pas de remonter aux propriétés locales. Des mé- thodes plus générales appelées « Unit Cell Methods » et permettant de prendre en compte des mécanismes de plus en plus complexes au niveau microscopique ont ensuite été propo- sées » ( Christman et al. , 1989 ; Tvergaard , 1990 ; Sluis et al. , 1999 ). Elles permettent d’iden- tifier un modèle macroscopique par des « essais numériques » sur un volume élémentaire représentatif (VER) de la structure et d’obtenir des informations locales sur la solution. Ce- pendant, la définition d’un problème macroscopique reste difficile dans le cas de problèmes à forts gradients ou de problèmes non-linéaires.
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Comportement mécanique longitudinal et transverse, micro-mécanismes de déformation et effet de la température sur la fibre Kevlar® 29

Comportement mécanique longitudinal et transverse, micro-mécanismes de déformation et effet de la température sur la fibre Kevlar® 29

Figure 1.36 – Courbes de Wöhler, effet de l’amplitude et de la charge maximale ap- pliquée en fatigue ou en fluage sur la durée de vie d’une fibre unitaire de Kevlar ® 29 ; ligne continue : fluage, lignes pointillées : fatigue [Lafitte and Bunsell, 1982]. à différents nombres de cycles selon la contrainte appliquée dû à la rupture des fibres les plus fragiles. Lors d’un essai de fluage présenté en figure 1.37, ils ont montré que si le faisceau contient moins de fibres, le fluage tertiaire est plus court, l’hypothèse la plus probable est un effet similaire à la rupture en fatigue : quel que soit le type de sollicitation, le faisceau de fibres rompt toujours à une déformation critique autour de 3.2 % et la déformation à rupture est fortement liée à la force à rupture. Ils supposent alors que le fluage tertiaire n’apparaîtrait pas dans le cas d’un essai de fluage de fibre unitaire. Cette interprétation s’accorde avec les observations de Laffitte [Lafitte and Bunsell, 1982] qui associent la phase d’accélération à un processus de rupture en fatigue sur la fibre unitaire. Le fluage secondaire, pendant lequel la déformation varie linéairement avec le temps de maintien, est associé aux modifications structurales de la fibre unitaire.
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Etude expérimentale et prévision des mécanismes de rupture des tôles et des joints soudés bout à bout en alliage d'aluminium 6056

Etude expérimentale et prévision des mécanismes de rupture des tôles et des joints soudés bout à bout en alliage d'aluminium 6056

Dans [61], la rupture ductile intergranulaire a été décrite pour le cas où les frontières des grains sont entourées par des zones dénudées de précipités (PFZ : Precipitate Free Zone). Ces PFZ sont plus douces et ont une capacité durcissante beaucoup plus élevée que le reste du matériau. Les calculs de cellules élémentaires et les modèles micro- mécaniques indiquent que la rupture ductile intergranulaire (associées aux cupules de type III) devrait régner pour des niveaux élevés de taux de triaxialité des contraintes. Or, ce n’est pas le cas dans la présente étude car les surfaces de rupture de type S, où des cupules de type III sont observées, apparaissent également pour de faibles taux de triaxialité. Cependant, l’analyse proposée dans [61] néglige la germination des cavités, de sorte que le solide possède une unique cavité équivalente à la fraction initiale de porosités. Ce n’est clairement pas le cas dans cette étude, en particulier au niveau des dispersoïdes. Dans cette étude, l’apparition de cupules de type III sera implicitement représentée par une coalescence entre cavités préexistantes par mécanismes de cisaillement ("void sheeting"), sans prendre explicitement en compte l’orientation de ces populations, parallèle à la direction de chargement.
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Étude des mécanismes de sollicitations et de rupture des plaques de compression à verrouillage lors de la marche

Étude des mécanismes de sollicitations et de rupture des plaques de compression à verrouillage lors de la marche

5.1 Abstract This study presents a failure analysis of a femoral orthopedic implant. This implant is a locking compression plate that was fixed to a broken femur using two types of screws: locking and compression screws. The study elucidates the causes of an in situ premature failure of the plate and screws. Chemical analysis, hardness tests, and microstructural analysis confirmed that the implant was manufactured from cold-worked stainless steel 316L. The macro and micro fractographic analyses revealed that the failure mechanism was high-cycle fatigue and that the implant underwent approximately 10 6 loading cycles before failure. A finite element analysis of the assembly indicated that the crack initiation sites are located in the region where the highest stresses are observed. This numerical analysis confirmed that walking induces the loading condition needed for this specific failure. According to this loading condition and to the material properties, the stress amplitude that initiated and propagated the crack is estimated to be in the range of 400 MPa. Several considerations, both mechanical and medical, are discussed in order to explain the failure and to improve the system durability. From an engineering perspective, implant geometry and installation procedure could be optimized in order to reduce the stress concentrations that developed near the crack origin.
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Modélisation des composites stratifiés jusqu'à rupture : rôle des mécanismes élémentaires et leurs interactions

Modélisation des composites stratifiés jusqu'à rupture : rôle des mécanismes élémentaires et leurs interactions

La compréhension détaillée et l’intégration de chaque mécanisme élémentaire dans un modèle adapté au calcul de structures sont la clé de la modélisation de la ruine des composites. L’évolution des mécanismes de dégradation à l’échelle du pli est particulièrement influencée par la microstructure. Notamment, en raison de l’effet de confinement des plis adjacents, la fissuration dans un pli mince se développe plus tard que dans un pli épais. Ceci affecte à son tour le délaminage par la création de concentrations de contrainte en pointe de fissure. Ainsi, non seulement ces effets structuraux à l’échelle micro déterminent le comportement local du composite, mais souvent, ils jouent un rôle cru- cial dans la rupture globale de la structure.
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Mécanismes et modélisation multi-échelle de la rupture fragile trans- et inter-granulaire des aciers pour réacteurs à eau sous pression, en lien avec le vieillissement thermique

Mécanismes et modélisation multi-échelle de la rupture fragile trans- et inter-granulaire des aciers pour réacteurs à eau sous pression, en lien avec le vieillissement thermique

5.1. DESCRIPTION DES M´ ECANISMES DE LA RUPTURE FRAGILE Franchissement des joints des grains Enfin, dans le cas de la rupture par clivage, la derni`ere ´etape de la phase de propa- gation est le franchissement des joints des grains. En 1959, Hahn [ 152 ] fut le premier ` a observer l’arrˆet de fissures de clivage sur des joints de grains. Deux de ses micrographies sont pr´esent´ees ` a la figure 5.9 . En 1969, Gell et Smith [ 153 ] multiplient ces observations et ´etablissent une corr´elation entre la d´esorientation du joint de grain et sa propension ` a arrˆeter les fissures de clivage. Leurs r´esultats, pr´esent´es ` a la figure 5.10 , indiquent qu’au del` a d’une d´esorientation d’environ 20 o , l’influence des joints des grains sur la propa- gation des fissures de clivage n’est plus n´egligeable puisqu’ils observent de nombreuses fissures arrˆet´ees. Plus r´ecemment, les analyses de surfaces polies sur des essais interrom- pus coupl´ees ` a des mesures EBSD, ont permis ` a Lambert-Perlade et al. [ 154 ] de mettre en ´evidence que les fissures de clivage pouvaient ´egalement ˆetre arrˆet´ees par des joints de paquets bainitiques fortement d´esorient´es. Des observations similaires ont ´et´e rapport´ees par Bouyne et al. [ 155 ] dans du 2 1/4 CrM o. Afin de quantifier l’influence de ces joints d´esorient´es sur la t´enacit´e d’un polycristal, Qiao et Argon [ 156 ] ont r´ealis´e des mesures de t´enacit´e sur des bicristaux de Fe-Si. Leurs r´esultats montrent que la t´enacit´e de l’en- semble {grain + joint de grain } croit quand l’angle de twist du joint de grain augmente. Pour les d´esorientations les plus ´elev´ees, cette augmentation atteint +60% (figures 5.12 a et b). La contribution des joints des grains ` a la t´enacit´e d’un polycristal n’est donc pas n´egligeable. Or peu de mod`eles permettent de relier ces deux grandeurs. Le mod`ele le plus r´ecent a ´et´e d´evelopp´e par Qiao et Argon [ 156 , 157 ] ` a partir d’une analyse micro- m´ecanique. Il permet de pr´edire l’augmentation de la t´enacit´e li´ee ` a la pr´esence d’un joint d´esorient´e, de param`etres (tilt,twist) par rapport ` a celle d’un joint de grain non d´esorient´e (tilt = 0 o ,twist = 0 o ) :
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Problèmes de rupture dans les séries chronologiques

Problèmes de rupture dans les séries chronologiques

Le probl` eme de rupture est un probl` eme qui surgissent dans beaucoups de domaines, tel que l’´ economie, le traitement du signal, la biologie, la m´ edecine, l’agronomie, la m´ et´ eorologie,etc... . Parmi les chercheurs qui se sont interess´ es au probl` eme de rupture de mod` ele, Page (1954,1955,1957) est consid´ er´ e comme le pionier dans ce domaine. En s’int´ eressant au contrˆ ole de qualit´ e, il a mis au point un test non param´ etrique bas´ e sur les sommes cumul´ ees (CUSUMS test) pour d´ eceler une ´ eventuelle existence d’un changement dans la moyenne d’une suite X 1 , ..., X n de variables al´ eatoires ind´ ependantes . Chernoff et Zacks
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Rupture et délamination de films minces

Rupture et délamination de films minces

Le module de Young de la couche (E f = 4GP a ± 3) est mesuré par na- noindentation (Agilent -MTS XP) pour des couches de 1.7 µm d’épaisseur déposées sur des substrats de silicium. L’incertitude de mesure est due à la faible épaisseur de la couche. La taille caractéristique du contact est en effet rapidement comparable à l’épaisseur de la couche. Nous sondons alors le mo- dule de Young du substrat qui est beaucoup plus rigide que celui du film. Une autre difficulté est que la couche peut délaminer ou flamber à proximité de l’indent. Nous ne pouvons décorréler ces sources de dissipation de la réponse élastique du sol-gel et nous ne considérons donc pas les courbes de charge correpondantes. La déformation calculée à partir de la mesure des contraintes résiduelles est donc d’environ 1, 4%. Cette valeur de déformation est confirmée lors de la mesure du champs de déplacements du film par corrélation d’image (section 3.3.2). Les épaisseurs de couches sont déterminées par profilométrie de contact (Dektak), par microscopie à force atomique (AFM) ou en coupe au microscope FEG-SEM. Les images en tranche des motifs de rupture réa- lisées au FEG (figure 3.36) mettent en évidence des couches homogènes dans l’épaisseur sans direction privilégiée apparente.
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Pliage de tiges et rupture de plaques

Pliage de tiges et rupture de plaques

Conclusions Le film mince a un comportement particulier face à la propagation d’une fissure car il peut adapter sa géométrie afin d’éliminer un maximum de contraintes. C’est pourquoi nous nous sommes intéressés au couplage entre propagation d’une fissure et déformations du film. Le résultat principal de cette étude est que la propagation d’une fissure dans un film mince, soumis à un mode de cisaillement hors du plan à grande échelle (mode III), se produit de telle sorte que la pointe de la fissure est ouverte localement sous l’action d’un mode d’ouverture (mode I). Autrement dit, le processus de rupture est toujours régi par le Principe de Symétrie Locale (PLS), quel que soit le mode de chargement à grande échelle et quelles que soient les dimensions du matériau. Dans notre configuration expérimentale, la rupture en mode I est rendue possible par la présence d’une force qui transmet les défor- mations introduites à grande échelle, à la pointe de la fissure, point singulier où l’énergie est focalisée. Sa direction est indépendante des paramètres expérimentaux. Ceci permet de comprendre notre second résultat : une fissure propagée dans une telle configuration a toujours une trajectoire rectiligne qui est stable sous n’importe quelle perturbation. En effet, la contrainte géométrique imposée par une rupture en mode I ne permet pas à la trajectoire d’être déviée.
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Gérald Leblanc et la micro-micro-cosmopolitisme

Gérald Leblanc et la micro-micro-cosmopolitisme

I NTRODUCTION Les enjeux qui concernent les cultures minoritaires en milieu occidental moderne sont nombreux et complexes. Comment concilier la permanence de certaines identités marginales, périphériques, avec les exigences qu’entrainent les phénomènes d’industrialisation, d’américanisation et de mondialisation de la culture de masse? L’Acadie fait partie des petites cultures qui furent, au vingtième siècle, confrontées à un double mouvement contradictoire menaçant leur identité : le repli identitaire (valorisation d’un modèle traditionnel d’existence, refus de l’autre, peur de l’assimilation, etc.) et la rupture radicale avec les spécificités culturelles (perte de la langue commune minoritaire, révolte contre le communautarisme étouffant, fuite et exode, etc.). Parmi les différents acteurs qui s’investirent dans les débats sur la modernisation de l’Acadie comme entité culturelle vivante, le poète Gérald Leblanc fut l’un de ceux dont le projet est des plus originaux et significatifs. En effet, entre l’assimilation pure et simple à la majorité de langue anglaise et le repli identitaire qui brime le développement de la société enfermée dans une vision passéiste d’elle-même, Leblanc fonde une réflexion qui transcende les extrêmes. En ce sens, son œuvre peut s’analyser à la lumière des théories de Michael Cronin sur le micro-cosmopolitisme. Nous tenterons par le présent travail de cerner certains éléments qui justifient cette position.
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Séismes : rupture et onde

Séismes : rupture et onde

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignemen[r]

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Le séant, rupture subversive ?

Le séant, rupture subversive ?

les fesses comme lieu limite de la civilité, de la bienséance et le symbole d'une diplomatie inef- ficace, bien vite supplantée par des rapports de force brutaux. Dans cette grande mascarade qu'est la société dépeinte par Kubrick dans Barry Lyndon, les différends entre les hommes se règlent par des systèmes très institutionnalisés : les rigueurs de la guerre, les règles du duel, celles du jeu ou l'art de courtiser. Or là, les mécanismes et l'ordre de la société ont épuisé leurs ressources. Lyndon et Bullingdon n'ont plus accès qu'à l'absurdité d'un supplice (aux anti- podes de la rixe du camp militaire), d'une violence déplacée qui ne sait plus s'exprimer autre- ment qu'en une ultime attaque envers ce fondement maudit. Plus tard, Bullingdon fera une entrée remarquée lors d'un récital, accompagné de son demi-frère, lui-même chaussé des escarpins du plus grand. Lyndon, n'y tenant plus, cédera à la rage et se jettera sur le jeune homme pour le rouer de coups. La scène en devient presque drôle tant ces personnages sont visiblement inadaptés : chacun, au nom de sa fierté, finit par se ridiculiser. Ce sera d'ailleurs pour réparer son honneur que Bullingdon provoquera son beau-père en duel. Pour que la fesse comique provoque une situation tragique, il n'y a donc qu'un pas à franchir.
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L’Inde en rupture de pouvoirs

L’Inde en rupture de pouvoirs

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DÉMOGRAPHIE ET RUPTURE STRATÉGIQUE

DÉMOGRAPHIE ET RUPTURE STRATÉGIQUE

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Hallucinations et expériences de la rupture

Hallucinations et expériences de la rupture

L'hallucination, malgré la fascination qu'elle semble exercer, demeure en psychopathologie, un phénomène peu exploré. Les patients psychotiques, et en particulier les schizophrènes, évoquent souvent, au cours d'une thérapie, des expériences hallucinatoires. Il arrive également que ces moments hallucinatoires émergent pendant des entretiens. Ces moments d'interactions avec le patient peuvent nous permettre de mieux appréhender le phénomène hallucinatoire. Nous décrirons les caractéristiques des conditions d'émergence des hallucinations chez une patiente schizophrène de 79 ans : des situa- tions de tension liées à des expérience de rupture, discontinuité et séparation impensable d'objets qui perturbent la continuité psychique. Nous rendrons également compte de l'évolution, dans la dynamique relationnelle, du passage de l'état de chaos psychique et de déliaison chez cette patiente, à un début de travail de liaison et d'élaboration.
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Rupture dynamique ou rupture quasi-statique : quelques éléments de comparaison

Rupture dynamique ou rupture quasi-statique : quelques éléments de comparaison

Le calcul théorique sur le film mince avec une discontinuité de ténacité lorsque le chargement est quasi-statique, permet de mettre en évidence le fait que l’énergie totale du système se [r]

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La rupture des années 1960

La rupture des années 1960

Saint-Jean-Baptiste-de-la-Salle 1964 1967 Laroche, Ritchet, Dery signes qui contribuaient à marquer la rupture dans la trame architecturale du quartier pour situer l’église dans une catégorie distincte tendent à s’amenuiser. De plus en plus, la centralité de l’église paroissiale à l’inté- rieur d’un quartier disparaît. Elle n’est plus le point de convergence de l’ensemble des démarches des habi- tants de la paroisse. Enfin, sur le plan architectural, l’église est désormais un édifice de plus en plus en continuité avec son milieu physique et humain.
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Mécanismes de rupture des dimères de la thymine

Mécanismes de rupture des dimères de la thymine

Sur la base de oes exp6rienoes,il s'ensuit que les aaino-aoides forment aveo le diaSre un oomplexe mol6oulaire.Ce oomplexe semble 6tre un oomplexe de transfert de [r]

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Frontières discursives dans la lettre de rupture

Frontières discursives dans la lettre de rupture

de rupture est sans cesse à la frontière entre le discours épistolaire et le discours de la rupture, que la liberté que serait censée donner l’écriture d’une lettre de rupture est un leurre. En effet, le destinateur de la lettre, comme nous espérons l’avoir montré, est contraint par la forme épistolaire, par une certaine expression de la rupture sur laquelle il y aurait beaucoup à dire mais nous n’en avions pas la possibilité ici, et ne peut finalement que très peu faire entendre sa voix. Après avoir respecté les contraintes de présentation d’une lettre et avoir suivi, au moins inconsciemment, les attendus du discours de la rupture, après avoir dépassé les sentiments contradictoires qui l’agitent, que lui reste-t- il? Un maigre espace de liberté dans lequel il peut exprimer sa singularité, dans la présence ou l’absence d’un post-scriptum par exemple. D’autant que pour notre destinateur, tout discours ambigu peut porter à conséquence et mal faire entendre le message désiré. Il est donc pour lui primordial de bien maîtriser le discours de la rupture et le discours épistolaire, déjà assez en contradiction entre eux, l’un empiétant sans cesse sur la frontière de l’autre.
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Cellules CAR-T : une innovation de rupture

Cellules CAR-T : une innovation de rupture

Il s’agit d’une réelle innovation de rupture dans le domaine de la santé, tant sur un plan réglementaire, économique, clinique ou logistique. Ces nouveaux médicaments ouvrent un nouveau champ de possibilités. De nombreux essais cliniques sont en cours, étudiant l’efficacité et la sécurité de cellules CAR-T dans la prise en charge d’autres cancers hématologiques tels que la LLC, le myélome multiple mais également dans la prise en charge de tumeurs solides. Le développement de cellules CAR-T allogéniques est également une perspective future. Il existe cependant un manque de recul sur l’efficacité et sur la tolérance à long terme de l’utilisation des cellules CAR-T chez les patients. Un suivi sur une plus longue échéance est primordial pour s’assurer de la sécurité de ces médicaments de thérapie génique.
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