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Thèse soutenue

Extrusion des pâtes d'argiles

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Auteur / Autrice : Christian Beaumel
Direction : Albert Magnin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des fluides et transferts
Date : Soutenance en 1998
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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L'industrie de la terre cuite valorise les materiaux de la terre en extrudant des pates d'argiles. Le but de cette etude est la maitrise de la mise en forme a vitesse elevee de ces pates et des defauts d'extrusion. La caracterisation des proprietes physiques et rheologiques des pates, notamment dans des conditions non consolidees et non drainees, les fait apparaitre comme des materiaux plastiques heterogenes. Les proprietes d'interface des pates sont caracterisees grace a un tribometre concu pour l'etude des frottements a vitesse elevee. Nous proposons une loi de frottement suggerant un couplage des effets de la vitesse de glissement et de la pression normale. Une etude experimentale systematique a permis d'obtenir les proprietes d'ecoulement des pates et d'etudier les defauts generes durant l'extrusion au travers de filiere axisymetrique. Des mesures locales et directes de la vitesse a l'interface pate-paroi montrent que l'evolution de cette derniere est reliee a celle des defauts. La mise en evidence d'une evolution de la texture et des proprietes mecaniques de la pate au cours de l'extrusion oblige a tenir compte de l'histoire mecanique de la pate. L'analyse montre la necessite de prendre en compte la piezodependance sur le comportement rheologique en volume des pates et sur le comportement a l'interface. Elle a permis de proposer des mecanismes a l'origine des defauts d'extrusion qui permettent d'expliquer la morphologie des defauts dont l'evolution apparait liee a la texture anisotrope des extrudats et au comportement fortement plastique des pates d'argiles etudiees.