Documents pour «déformation»

Documents pour "déformation"
Affiche du document La physique des pâtes

La physique des pâtes

Philippe COUSSOT

1h19min57

  • Génie et activités connexes
On a l'habitude de classer la matière en solides, liquides ou gaz. Il existe cependant une classe de matériaux, les pâtes, dont le comportement mécanique et plus généralement les caractéristiques physiques sont en quelque sorte intermédiaires entre celles des liquides et des solides. Cette classe comprend des matériaux très divers : purées, compotes, sauces, yaourt, mousses, crèmes, gels, peintures, vernis, boues, ciment, colles, etc ; mais qui ont au moins un point commun : dans tous les cas il s'agit de fluides coincés, qui ne deviennent liquides que lorsqu'on leur fournit une énergie suffisante, et restent (ou redeviennent) solides si l'énergie fournie est trop faible. Cette propriété est ce qui fait l'intérêt principal de ces matériaux lors de leur utilisation (la mousse à raser reste sur le visage, bien avant de sécher la peinture appliquée sur un mur vertical ne coule plus, la boue argileuse conserve la forme qu'on lui a donnée en vue d'en faire une poterie, etc). En y regardant de plus près on se rend compte que cette transition solide-liquide se produit de manière relativement abrupte : une pâte n'est pas capable de couler à une vitesse modérée en régime permanent : soit elle coule vite, soit elle s'arrête. Ce phénomène conduit à une coexistence des phases liquide et solide dans la plupart des situations d'écoulement, et parfois à des évolutions catastrophiques. En outre des instabilités hydrodynamiques particulières (à vitesse nulle !) se développent avec ce type de matériaux : digitation lors de l'écartement de deux surfaces solides séparées par une fine couche de fluide ; goutte-à-goutte du ketchup ou de la mayonnaise sortant du tube ; compression simple (comme une éponge) ou craquelures lors du séchage ; vieillissement réversible au repos. Ces matériaux fascinants et complexes constituent un champ de recherche encore très ouvert. Une thermodynamique spécifique adaptée à ces fluides coincés peut elle être développée ? Quelles sont les origines microscopiques des comportements observés ? La réponse à ces questions fournira un cadre solide pour la formulation de matériaux industriels innovants (plus légers, plus robustes, contenant moins de produits nocifs, etc).
Accès libre
Affiche du document Physique et mécanique

Physique et mécanique

Stéphane Roux

1h31min01

  • Physique
Forte de sa maturité, la mécanique des solides n'en est que plus sollicitée par de nombreux défis à relever dans le futur. Les enjeux sont multiples : depuis la connaissance fondamentale, jusqu'à la conception et la caractérisation de nouveaux matériaux, en passant par la maîtrise de l'hétérogénéité de milieux à comportement complexe, en passant par l'exploitation de l'imagerie bi voire tridimensionnelle via l'analyse de champ, ou encore la prédiction de la variabilité ou de la fiabilité des solides et des structures. Dans toutes ces dimensions, physique et mécanique sont indissociablement liées, s'interpellant et dialoguant pour affronter plus efficacement ces challenges. Sur le plan expérimental, les mesures physiques, de plus en plus finement résolues spatialement, permettent d'aborder directement des réponses mécaniques inhomogènes, liées au désordre constitutif des matériaux ou à leur comportement non-linéaire dans des sollicitations complexes. Sur le plan de la modélisation numérique, l'ère du progrès purement algorithmique est sans doute révolu, pour laisser place à des approches performantes exploitant les problèmes multi échelles avec discernement. Enfin, en ce qui concerne la théorie, les progrès majeurs accomplis dans le passé dans l'homogénéisation des milieux élastiques permettent de mesurer les difficultés qui sous-tendent l'abord de l'hétérogénéité pour des lois de comportement complexes (plasticité, endommagement, et rupture, matériaux amorphes, milieux divisés ou enchevêtrés, …).
Accès libre
Affiche du document Comment construire sur des sols mous sans fondations ?

Comment construire sur des sols mous sans fondations ?

Jean-Marie COGNON

1h14min18

  • Génie et activités connexes
Quand il s'agit de construire un ouvrage en Bretagne sur du granit, l'ingénieur n'a pas de problème pour réaliser les fondations. Par contre, s'il veut construire sur du sol mou (de la vase jusqu'à la décharge publique), il dispose de 3 solutions : - évacuer le mauvais terrain en le remplaçant par du bon matériau compacté - réaliser des pieux, c'est-à-dire mettre en place l'équivalent de poteaux béton ou métallique traversant le mauvais terrain pour atteindre un horizon résistant - traiter le mauvais terrain dans la masse pour le rendre constructible en surface.
La conférence présentera uniquement cette troisième solution avec de nombreux exemples très spectaculaires. - les terrains gagnés sur la mer (aéroports de Nice, Singapour, Macao, Osaka) traités à l'aide de masses de 20 à 200 tonnes tombant de 20 à 50 mètres de hauteur. - le traitement du sol par introduction de "matériaux mous" (transport à terre de la fusée ARIANE, le TGV anglais, traitement anti-sismique de SAN DIEGO) - la consolidation du sol par le vide. Cette méthode qui consiste à transformer le sol en un grand "paquet de café sous vide" a été mis en oeuvre pour la plate-forme de fabrication de l'AIRBUS A380 sur 10 mètres de vase molle.
Accès libre
Affiche du document Les alliages métalliques pour conditions extrêmes

Les alliages métalliques pour conditions extrêmes

André PINEAU

1h32min36

  • Génie et activités connexes
  • Génie chimique et techniques connexes, chimie industrielle
Les métaux et leurs alliages ont toujours joué un rôle primordial dans le développement de nos sociétés. Ils ont toujours contribué à la résolution de bon nombre de problèmes de société incontournables. Plutôt que de faire un inventaire, on s'efforcera de montrer les diverses étapes à franchir dans le développement d'un alliage métallique destiné à remplir une fonction donnée. On illustrera également les développements des grandes disciplines (Chimie, Physique, Mécanique, Simulation Numérique) qui ont largement contribué à la métallurgie. A cet effet, on rappellera tout d'abord les spécificités physiques des métaux et alliages métalliques. On montrera à ce propos comment il a été possible de profiter de certains traits spécifiques favorables et de surmonter quelques handicaps, comme la densité. Parmi les situations extrêmes envisagées, on se restreindra à celles qui font appel à la résistance mécanique des métaux et des alliages métalliques en traitant successivement le cas des très basses températures (transport de gaz liquéfiés), des très grandes vitesses de déformation (" crash " automobile), des températures élevées (turbines aéronautiques) et celui de l'irradiation aux neutrons (réacteurs électronucléaires). On conclura en envisageant un certain nombre d'applications pour lesquelles le développement de nouveaux alliages métalliques reste un verrou technologique et pose de réels défis scientifiques et techniques.
Accès libre
Affiche du document Le béton

Le béton

Paul ACKER

1h23min06

  • Génie chimique et techniques connexes, chimie industrielle
  • Bâtiments, Construction
Le béton est aujourd'hui le matériau le plus utilisé dans le monde, plus que tous les autres matériaux réunis. Sans le béton, on ne pourrait pas réaliser ce qu'on construit aujourd'hui en matière de logement, d'écoles, d'hôpitaux, d'infrastructures de transport. A la fois robuste et universel - on peut le faire partout, dans tous les pays, dans son jardin - le béton est aussi au début d'une profonde mutation : l'ampleur et l'étendue de ses performances mécaniques et physiques augmentent sans cesse, et sa formulation, jusqu'ici très empirique, est en passe de devenir une démarche rationnelle, avec des outils d'ingénieurs construits sur des bases scientifiques qui font appel à toutes les disciplines qui entrent dans ce qu'on appelle aujourd'hui la Science des matériaux. Ceci est le résultat de profonds progrès dans notre compréhension scientifique des mécanismes de prise, de durcissement, de vieillissement, progrès qui ont accompagné l'émergence de la Science des matériaux - ou science des couplages - dont le béton est aujourd'hui l'archétype, puisqu'il est sans doute le seul à avoir mobilisé toutes les disciplines qui la constituent. Quelques exemples de ces progrès de compréhension seront présentés, et illustrés par leurs conséquences concrètes, parfois spectaculaires, sur les chantiers et les ouvrages d'aujourd'hui. Ces progrès devront aussi se traduire dans la qualité de notre environnement quotidien.
Accès libre
Affiche du document Physique des tas de sable et de la matière molle

Physique des tas de sable et de la matière molle

Etienne GUYON

1h15min08

  • Génie et activités connexes
"Matière molle ou douce, objet fragiles, autant d'appellations diverses d'une science au quotidien qui associe des compétences variées de chercheurs. Par exemple, derrière les exemples à goûter de sauces et émulsions, de soufflés, de gelées, le physico-chimiste reconnaîtra des colloïdes, des effets de surfactants, des polymères enchevêtrés. Le rhéologue étudiera, lui, les propriétés, intermédiaires entre celles d'un solide et d'un liquide, de ces objets facilement déformables. Le physicien s'attachera à une description à différentes échelles de tailles qui vont du constituant élémentaire ou tout en y appliquant ses connaissances sur la matière hétérogène et le désordre. Nous illustrerons quelques caractéristiques de tels systèmes sur l'exemple de la matière granulaire (le tas de sable) en montrant comment, à partir de "" simples "" observations ou expériences on peut en approcher les comportements "" complexes "" et souvent inattendus qui font qu'elle ne se laisse décrire ni comme un solide, ni comme un liquide ou encore ni comme un gaz lorsque les grains sont dilués. Mais, à côté de travaux pratiques sur la plage, les enjeux économiques ou environnementaux de ces études sont considérables qu'il s'agisse par exemple des matériaux de construction ou de la désertification."
Accès libre

...

x Cacher la playlist

> x
     

Aucune piste en cours de lecture

 

 

--|--
--|--