Développement de modèles multi-échelle et multi-physiques pour la conception de composites à base de liège

Overview & Synopsis

Cette thèse porte sur le développement de modèles multi-échelle et multi-physiques de l’aggloméré de liège dans le but de développer une première contribution à la compréhension du comportement des composites à base de liège. Ce travail contribue au développement de nouvelles méthodes de conception basées sur des approches systématiques. Le travail de thèse est focalisé sur les agglomérés blancs. Un premier modèle numérique 2D de l’agglomère à l’échelle mésoscopique a été développé afin de comprendre le comportement thermomécanique local des granules de liège. Ceci a permis d’étudier l’influence de certains paramètres de conception sur les propriétés thermoélastiques de l’aggloméré à l’échelle macroscopique. À la suite de ce premier travail, le modèle numérique 2D de l’aggloméré a été généralisé et un nouveau modèle numérique 3D a été développé. Une stratégie d’homogénéisation, basée sur une approche stochastique, a été développée afin d’étudier l’influence de la variabilité des propriétés élastiques du liège naturel sur les propriétés élastiques de l’aggloméré en fonction de la température. Les résultats obtenus grâce à ces travaux peuvent être utiles dans une logique d'aide à la décision pour la conception de l'aggloméré par la méthode essai/erreur. Enfin, l’état de pré-contrainte au sein de l’aggloméré fabriqué par moulage par compression a été évalué à travers la simulation du processus de compression. L’approche proposée est basée sur une simulation de la phase de remplissage du moule suivie d’une phase de compression. Les courbes contrainte-déformation du granulé, dépendants du temps et à différents états de déformation, représentent un premier résultat utile comme donnée d’entrée dans une démarche de conception qui tient compte des effets du procédé de fabrication