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Bessaguet, Camille. Composite hybride à matrice polymère PEKK / Niobate de sodium / graphène ou noir de carbone, pour un amortissement vibratoire passif par transduction-dissipation locale, à finalité aéronautique et spatiale

Bessaguet, Camille (2017). Composite hybride à matrice polymère PEKK / Niobate de sodium / graphène ou noir de carbone, pour un amortissement vibratoire passif par transduction-dissipation locale, à finalité aéronautique et spatiale.

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Résumé en francais

L'objectif de ce travail était d'améliorer l'amortissement d'un composite thermoplastique haute performance à matrice poly(éther cétone cétone) (PEKK). Pour cela, le concept d'amortissement vibratoire passif à base de particules piézoélectriques (niobate de sodium, NaNbO3) et de particules conductrices (graphène et noir de carbone) a été étudié. Les particules piézoélectriques assurent la transduction mécanique-électrique de la vibration. Les particules conductrices dissipent par effet Joule les charges électriques générées par les particules piézoélectriques au sein de la matrice polymère. La présence de ces deux types de particules favorise la dissipation de l'énergie mécanique par le phénomène de transduction-dissipation local. Ce film amortissant a ensuite été visco-contraint entre des plis composites. Les différentes contributions à la dissipation d'énergie ont été identifiées : la viscoélasticité du polymère, le stick-slip à l'interface particules/matrice, le cisaillement induit par les fibres de carbone et la transduction-dissipation locale. Ce dernier phénomène a été mis en évidence de manière significative à travers l'étude du comportement mécanique et de la réponse dynamique des empilements composites. Après l'étape de polarisation, l'aire sous le module de cisaillement dissipatif G'' du mode de relaxation mécanique α est augmentée de 18%, l'aire des boucles d'hystérésis de 16% à 34% et les amplitudes des modes de résonance sont diminuées, jusqu'à 54% pour le 2ème mode.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Dantras, Eric
Michon, Guilhem
Ecole doctorale:Sciences de la matière (SdM)
laboratoire/Unité de recherche :Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des MATériaux (CIRIMAT), UMR 5085
Mots-clés libres :Amortissement vibratoire passif - Transduction-dissipation locale - PEKK - NaNbO3 - Graphène - Noir de carbone
Sujets :Sciences des matériaux
Déposé le :26 Oct 2018 11:26