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VU Ba Thang

Doctorant

 

Equipe MECA

 

Localisation géographique : Plateau C 05, bâtiment Lavoisier, UPEM

 

E-mail : ba-thanh.vu@u-pem.fr

 

Titre de la thèse : Homogénéisation des nano-composites.

 

Résumé du projet de thèse : Le matériau composite est généralement constitué d'une matrice reinforcée par des particules ou des fibres. En effet, dans la théorie habituelle de la micromécanique, quand les composantes du matériau composite sont de taille micrométrique, les surfaces des hétérogénéités sont supposées dénuées de contraintes superficielles. Les études récentes montrent que dans le cas où les hétérogénéités du matériau sont essentiellement de taille nanométrique, le rapport surface/volume des hétérogénéités est devenu grand et les effets de surface ne sont plus négligeables. Ceci est illustré par des changements significatifs des propriétés élastiques effectives par rapport des propriétés élastiques des constituants. De plus, entre les renforts et la matrice, existe des zones de liaison appelées interfaces. Ces interfaces considérées nomilamen lisses à l'échelle microscopique se révèlent rugueuses à une échelle plus fine, par exemple, à l’échelle nanométrique.

 

L’objectif de cette thèse est triple. D’abord, il visera à utiliser des techniques d’homogénéisation classiques pour modéliser et estimer les propriétés mécaniques ou physiques effectives des matériaux composites avec interfaces parfaites entre les phases constituantes mais unidirectionnellement ou bidirectionnellement ondulées. Les effets de surfaces et interfaces rugueuses sur le comportement effectif de certains matériaux et structures seront systématiquement étudiés. Ensuite, il aura pour but d’étendre au cas avec présence des contraintes de surface ou l’adhésion due aux forces de Van der Waals. La modélisation et la simulation les surfaces à l’échelle microscopique/nanométrique doivent tenir compte des effets concurrentiels de rugosité et contrainte de surface ou d’adhésion. Enfin, il consistera à modéliser et à résoudre numériquement le contact de deux surfaces rugueuses avec adhésion en grandes déformations.

 

Résumé du projet de thèse en anglais : The composite material generally consists of a matrix reinforced by particles or of the fibers. Indeed, in the usual theory of micromechanics, when the components of Composite material are micrometric in size, the surfaces of the heterogeneities are assumed. Free from superficial constraints. Recent studies show that in the case where Heterogeneities of the material are essentially nanometric in size, the ratio Surface / volume of heterogeneities has become large and the surface effects are no longer. Negligible. This is illustrated by significant changes in effective elastic properties. Relative to the elastic properties of the constituents. In addition, between the reinforcements and the matrix, There are connection areas called interfaces. These interfaces considered nomilamen smooth toThe microscopic scale are rough on a finer scale, for example, on a Nanometer.

 

The objective of this thesis is threefold. First, it will aim at using homogenization techniques Classical models to model and estimate the actual mechanical or physical properties of Composite materials with perfect interfaces between the constituent phases but Unidirectionally or bidirectionally wavy. The effects of surfaces and interfaces. The actual behavior of certain materials and structures will be Systematically studied. Then, it will aim to extend to the case with presence of Surface stresses or adhesion due to Van der Waals forces. Modeling and Simulation of microscopic / nanoscale surfaces must take into account the Competitive roughness and surface or adhesion stress. Finally, it will consist in modeling And numerically resolving the contact of two rough surfaces with adhesion in large deformations.

 

Source de financement : Bourse du gouvernement vietnamien.