Essais de compression in-situ dans la direction radiale des bois de printemps et d'été observés par microtomographie aux rayons X

National audienceL’évolution de la microstructure sous contraintes (e.g. mécaniques ou environnementales) de matériaux tels que le bois, peut être observée en réalisant des essais in-situ au sein de systèmes d’imagerie. Parmi les techniques d’imagerie disponibles, la microtomographie aux rayons X permet une analyse tridimensionnelle à différentes échelles d’observation, en donnant accès à des résolutions usuelles allant de l’ordre du cm à l’ordre du µm . En couplant la microtomographie aux rayons X et la technique de la corrélation d’images, il est ici proposé de mettre en évidence les mécanismes de déformation à l’échelle cellulaire du bois de printemps et du bois d’été, soumis à un essai de compression dans la direction radial

Contribution à la biomécanique des tissus mous intracrâniens

AMIENS-BU Sciences (800212103) / SudocSudocFranceF

Variabilité du comportement hygromécanique du bois à l’échelle du cerne

National audienceL’utilisation du bois dans la construction peut être limitée du fait de son manque de stabilité en condition de service : ses propriétés physiques et mécaniques sont en effet sensibles aux variations climatiques qui influent directement sur l’humidité du bois. Pour envisager un dimensionnement pertinent et maîtrisé des structures, la sensibilité des propriétés physiques et mécaniques à l’eau du bois et les effets des sollicitations thermo hydromécaniques doivent être étudiées. Les travaux portent plus précisément sur la problématique de la variabilité des propriétés mécaniques et physiques. Le comportement hygromécanique du bois est étudié par observation tridimensionnelle d’échantillons, par microtomographie aux rayons X, soumis in situ à une sollicitation hydrique. Les déformations globales et locales des éprouvettes sont obtenues par corrélation d’images volumiques et des liens sont établis entre des éléments microstructuraux et le comportement hygromécanique anisotrope du boi

Effets de la microstructure et des conditions de chargement sur les mécanismes de microfissuration au sein de composites renforcés par fibres courtes imprimés en 3D

International audienc

Microstructure, deformation and microcracking of a 3D printed composite

iDICs 2020, Digital image correlation standards, training, and global networking virtual conference, Nantes, FRANCE, 19-/10/2020 - 22/10/2020Glass fiber composites are preferred as 3D printed materials for aerospace applications for their improved stiffness, strength and toughness. However, the effects of the anisotropy of printed material's microstructure on their mechanical properties are still not fully understood. The microstructure of a printed material is first quantitatively investigated via X-ray computed tomography, in terms of porosity and fibers size and orientation distributions. The DIC and DVC analysis of a complex ex situ compression test is then presented. Several fracture mechanisms are observed

Multi-Scale Investigation of the Hygromechanical Behavior of Wood by X-Ray Microtomography and Digital Volume Correlation

International audienceSwelling/shrinkage behavior of wood induced by relative humidity variations is anisotropic and influenced by its multi-scale and heterogeneous structure. In this study, 3D characterization of the structure and the hygromechanical behavior of earlywood, latewood and growth-ring samples is performed by X-ray microtomography. Samples are subjected to a relative humidity increase (44% to 97% RH) and imaged once they have reached their equilibrium moisture content. Digital volume correlation is used to measure the global and local strains. Earlywood and latewood exhibit different macroscopic hygromechanical behavior. Strains are not similarly distributed in the two types of wood. The local distribution of the strains related to the microstructure and interactions between earlywood and latewood are discussed

Particle-Size-Exclusion Clogging Regimes in Porous Media

International audienceFrom observations of the progressive deposition of noncolloidal particles by geometrical exclusion effects inside a 3D model porous medium, we get a complete dynamic view of particle deposits over a full range of regimes from transport over a long distance to clogging and caking. We show that clogging essentially occurs in the form of an accumulation of elements in pore size clusters, which ultimately constitute regions avoided by the flow. The clusters are dispersed in the medium, and their concentration (number per volume) decreases with the distance from the entrance; caking is associated with the final stage of this effect (for a critical cluster concentration at the entrance). A simple probabilistic model, taking into account the impact of clogging on particle transport, allows us to quantitatively predict all these trends up to a large cluster concentration, based on a single parameter: the clogging probability, which is a function of the confinement ratio. This opens the route towards a unification of the different fields of particle transport, clogging, caking, and filtration

Mise en évidence de l’influence de l’hétérogénéité intra-cerne sur le comportement hygromécanique du bois

International audienceLa variabilité des propriétés du bois ainsi que son hygroscopicité pourraient être un frein à son utilisation dans la construction, même si il peut être considéré comme un matériau de choix dans le contexte environnemental et économique actuel. Il est donc primordial de mieux comprendre les origines physiques du comportement du bois pour être capable d'améliorer la prédiction de ses propriétés, et pouvoir ainsi le rendre plus compétitif par rapport aux autres matériaux de construction. Le comportement hygromécanique du bois, caractérisé par des variations dimensionnelles en présence de variations d'hygrométrie, est particulièrement difficile à prédire, du fait de sa microstructure multi-échelle et de ses interactions complexes avec l'eau. Ce travail vise à comprendre et enrichir les relations entre la microstructure du bois et son comportement hygromécanique, en étudiant l'influence de l'hétérogénéité de au sein du cerne, constitué de bois initial et de bois final dont la structure et les propriétés présentent de nombreuses différences. Les mécanismes de déformation du bois initial, du bois final et du cerne sont étudiés à différentes échelles par corrélation d'images volumiques à partir d'images de microtomographie aux rayons X. Une discussion sur les interactions entre le bois initial et le bois final est réalisée à travers ces résultats et complétée au moyen d'une modélisation par éléments finis