9 research outputs found

    Analysis and optimisation of fibre-matrix interface in thermoplastic polymer based composites

    No full text
    Ces travaux de thèse portent sur l’étude et l’optimisation des propriétés interfaciales verre/PA 6-6 pour la conception de matériaux composites de structure. Une méthode visant à nettoyer et réactiver la surface du verre a dans un premier temps été développée. Elle permet de travailler avec des substrats de type fibres ou substrats modèles (plaques de verre) et d’obtenir des surfaces « contrôlées » avant l’application de nouveaux revêtements. La maîtrise de l’interface entre renfort et matrice nécessite l’optimisation de l’ensimage, dont les principaux constituants sont des agents filmogènes et des agents de couplage. Au cours de ce travail, nous avons donc étudié les propriétés thermiques, mécaniques et de surface des nouveaux revêtements appliqués sur les substrats de verre. Différents agents filmogènes, sélectionnés pour être compatibles avec les conditions de mise en oeuvre du PA 6-6, ainsi que deux agents de couplages usuels ont été étudiés. Par le choix d’une large gamme de familles d’agents filmogènes, nous avons montré que l’utilisation d’un agent filmogène de composition chimique proche de celle de la matrice permet d’atteindre de meilleures propriétés interfaciales. L’augmentation de la rugosité de surface du revêtement contribue également à cette amélioration. Le greffage des agents de couplage sur le verre s’est révélé bien plus efficace avec un traitement thermique à 150°C qu’à 110°C et un effet de synergie a pu être observé lors de leur association avec un agent filmogène. L’utilisation d’agents filmogènes à haute résistance thermique a permis d’obtenir des propriétés interfaciales très intéressantes, renforcées pour certains systèmes par l’ajout de nanoparticules. Enfin, afin d’accéder à une estimation de la ténacité de l’interface, un test de DCB en mode I a été adapté à notre problématique. Les résultats obtenus ont été complémentaires à ceux obtenus par les tests du plot et de la microgoutteThis work is devoted to the study and optimisation of glass/PA 6-6 interfacial properties for the conception of structural composite materials. A method to clean and reactivate glass surface was first developed. It allowed us to work with glass fibres and model substrates (glass plates), aiming to get controlled surfaces before the application of new coatings. Controlling the interface between the reinforcement and the matrix requires the optimisation of the sizing, which is mainly composed of film formers and coupling agents. This study consisted in the characterisation of thermal, mechanical and surface properties of the new coatings applied to the glass substrates. Different film former bases, selected for their compatibility with the processing conditions of PA 6-6, and two usual coupling agents were studied. This work allowed to identify different parameters that play a role in the improvement of interfacial properties. By working with a wide range of film formers, we could show that the use of a film former with close chemical composition from the matrix allows to reach better interfacial properties. Increasing the surface roughness of coatings also participates in this improvement. The grafting of coupling agents was more efficient after 150°C thermal treatment than 110°C, and a synergistic effect was obtained by their association to a film former. The use of film formers with high thermal resistance provided very interesting interfacial properties, also improved, for some, by the addition of silica nanoparticles. Finally, DCB mode I mechanical test was adapted to our system, allowing to estimate the fracture toughness of the glass/PA 6-6 interface which is a complementary result to the estimation of the adhesion force measured by pull-off and pull-out test

    Étude et optimisation des interfaces fibre-matrice polymère de composites structuraux à base thermoplastique

    No full text
    This work is devoted to the study and optimisation of glass/PA 6-6 interfacial properties for the conception of structural composite materials. A method to clean and reactivate glass surface was first developed. It allowed us to work with glass fibres and model substrates (glass plates), aiming to get controlled surfaces before the application of new coatings. Controlling the interface between the reinforcement and the matrix requires the optimisation of the sizing, which is mainly composed of film formers and coupling agents. This study consisted in the characterisation of thermal, mechanical and surface properties of the new coatings applied to the glass substrates. Different film former bases, selected for their compatibility with the processing conditions of PA 6-6, and two usual coupling agents were studied. This work allowed to identify different parameters that play a role in the improvement of interfacial properties. By working with a wide range of film formers, we could show that the use of a film former with close chemical composition from the matrix allows to reach better interfacial properties. Increasing the surface roughness of coatings also participates in this improvement. The grafting of coupling agents was more efficient after 150°C thermal treatment than 110°C, and a synergistic effect was obtained by their association to a film former. The use of film formers with high thermal resistance provided very interesting interfacial properties, also improved, for some, by the addition of silica nanoparticles. Finally, DCB mode I mechanical test was adapted to our system, allowing to estimate the fracture toughness of the glass/PA 6-6 interface which is a complementary result to the estimation of the adhesion force measured by pull-off and pull-out testsCes travaux de thèse portent sur l’étude et l’optimisation des propriétés interfaciales verre/PA 6-6 pour la conception de matériaux composites de structure. Une méthode visant à nettoyer et réactiver la surface du verre a dans un premier temps été développée. Elle permet de travailler avec des substrats de type fibres ou substrats modèles (plaques de verre) et d’obtenir des surfaces « contrôlées » avant l’application de nouveaux revêtements. La maîtrise de l’interface entre renfort et matrice nécessite l’optimisation de l’ensimage, dont les principaux constituants sont des agents filmogènes et des agents de couplage. Au cours de ce travail, nous avons donc étudié les propriétés thermiques, mécaniques et de surface des nouveaux revêtements appliqués sur les substrats de verre. Différents agents filmogènes, sélectionnés pour être compatibles avec les conditions de mise en oeuvre du PA 6-6, ainsi que deux agents de couplages usuels ont été étudiés. Par le choix d’une large gamme de familles d’agents filmogènes, nous avons montré que l’utilisation d’un agent filmogène de composition chimique proche de celle de la matrice permet d’atteindre de meilleures propriétés interfaciales. L’augmentation de la rugosité de surface du revêtement contribue également à cette amélioration. Le greffage des agents de couplage sur le verre s’est révélé bien plus efficace avec un traitement thermique à 150°C qu’à 110°C et un effet de synergie a pu être observé lors de leur association avec un agent filmogène. L’utilisation d’agents filmogènes à haute résistance thermique a permis d’obtenir des propriétés interfaciales très intéressantes, renforcées pour certains systèmes par l’ajout de nanoparticules. Enfin, afin d’accéder à une estimation de la ténacité de l’interface, un test de DCB en mode I a été adapté à notre problématique. Les résultats obtenus ont été complémentaires à ceux obtenus par les tests du plot et de la microgoutt

    Comportement triaxial du béton sous fortes contraintes (influence du trajet de chargement)

    No full text
    L'objectif de cette thèse est de caractériser le comportement du béton à des niveaux de confinement axiale de l'ordre du GigaPascal. Il s'inscrit dans un cadre plus général de maîtrise du comportement du béton sous impact. Le béton étudié est un béton dont les propriétés sont proches de celles des bétons courants. Une presse triaxiale est utilisée pour caractériser le comportement triaxial du béton selon différents trajets de chargement. Ces essais montrent le caractère irréversible de la compaction des bétons et l'influence du chemin de sollicitation sur celle-ci. Les essais uniaxiaux confinés et proportionnels montrent l'existence d'états limites en contraintes et en déformations. La comparaison des seuils de déformation montre que la surface seuil ainsi définie est indépendante du chemin de sollicitation. La comparaison des résultats des premiers essais en extension indique une absence d'influence de l'angle de Lode pour les niveaux de contrainte atteints durant les essais. L'étude des faciès de rupture après essais montre une évolution de l'inclinaison des plans de rupture avec le confinement. La fissuration s'oriente perpendiculairement à la direction principale maximale de charge lorsque les niveaux de confinement augmentent. L'étude numérique réalisée permet d'évaluer la capacité du modèle PRM-couplé à reproduire les essais triaxiaux expérimentaux. Ce modèle reproduit bien la compaction isotrope du matériau ainsi que la surface seuil définie par les états limite. Son défaut majeur est de ne pas prendre en compte l'influence des contraintes déviatoires sur le comportement en compaction du béton.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

    Vaccine effectiveness and duration of protection of COVID-19 mRNA vaccines against Delta and Omicron BA.1 symptomatic and severe COVID-19 outcomes in adults aged 50 years and over in France

    No full text
    International audienceThe emergence of SARS-CoV-2 variants calls for continuous monitoring of vaccine effectiveness (VE). We estimated the absolute effectiveness of complete 2-dose primary vaccination and booster vaccination with COVID-19 mRNA vaccines, and the duration of protection against Delta and Omicron BA.1 symptomatic infection and severe outcomes. French residents aged !50 years, who presented with SARS-CoV-2-like symptoms and tested for SARS-CoV-2 between June 6, 2021 and February 10, 2022 were included. A test-negative study was conducted to estimate VE against symptomatic infection, using conditional logistic regression models. Cox proportional hazard regressions were performed to assess additional protection against severe COVID-19 outcomes (any hospitalization, and intensive care units [ICU] admission or in-hospital death). In total, 273 732 cases and 735 919 controls were included. VE against symptomatic infection after 2-doses vaccination was 86% (95% CI: 75-92%) for Delta and 70% (58-79%) for Omicron, 7-30 days post vaccination. Protection waned over time, reaching 60% (57-63%) against Delta and 20% (16.-24%) for Omicron BA.1 > 120 days after vaccination. The booster dose fully restored protection against symtpomatic Delta infection (95% [81-99%]) but only partially against symptomatic Omicron BA.1 infection (63% [59-67%]). VE against Delta-related severe outcomes was above 95% with 2 doses, and persisted for at least four months. Protection against any Omicron BA.1-hospitalization was 92% (65%-99%) at 8-30 days, and 82% (67%-91%) > 120 days from the second dose. Against BA.1 ICU admission or in-patient death, VE stood at 98% (0-100%) at 8-30 days, and was 90% (40-99%) > 120 days from the second dose. Protection confered by mRNA vaccines against severe disease caused by either Delta or Omicron BA.1 appeared high and sustained over time. Protection against symptomatic diseases after 2 doses decreased rapidly, especially against Omicron BA.1. A booster dose restored high protection against Delta but only a partial one against Omicron BA.1

    Experimental analysis of concrete behavior under high confinement: Effect of the saturation ratio

    No full text
    cited By 92International audienceThis study focuses on the identification of concrete behavior under severe triaxial loading in order to better evaluate the vulnerability of sensitive infrastructure to near-field detonations or ballistic impacts. For the purpose of reproducing high stress levels with well-controlled loading paths, static tests have been conducted on concrete samples using a triaxial press offering very high capacities (stress levels of around 1 GPa). It is a well-known fact that the concrete drying process is a slow phenomenon. Massive concrete structures, such as bridge piers, dams and nuclear reactors, could retain a quasi-saturated core throughout most of their lifetime, even though their facing dries very quickly. The objective of this article is to evaluate the effect of the saturation ratio on concrete behavior under high confinement; this article will present triaxial test results on concrete samples over a saturation ratio range extending from dried to quasi-saturated concretes. The subsequent analysis of results will show that the saturation ratio exerts a major influence on concrete behavior, particularly on both the concrete strength capacity and shape of the limit state curve for saturation ratios above 50%. This analysis also highlights that while the strength of dried concrete strongly increases with confining pressure, it remains constant over a given confining pressure range for either wet or saturated samples. © 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved
    corecore