Etude physico-chimique des mécanismes de dissipation d'énergie dans des systèmes solides poreux / liquides non-mouillants

par Benoît Lefèvre

Thèse de doctorat en Génie des matériaux

Sous la direction de Pierre François Gobin et de Elisabeth Charlaix.

Soutenue en 2002

à Villeurbanne, INSA .


  • Résumé

    Ce travail présente une analyse physico-chimique des mécanismes de dissipation d'énergie mécanique lors de l'intrusion forcée d'un liquide non mouillant (eau) dans un matériau poreux hydrophobe (applications dans l'amortissement des structures). De nombreux matériaux ont été testés, afin de distinguer l'effet des paramètres (1) texturaux (taille de pore, distribution,) et (2) chimiques (nature de l'hydrophobie). L'étude de matériaux modèles (MCM-41) a permis de dégager les lois d'intrusion et d'extrusion, sans effet de réseau, ce qui n'avait pas été clairement établi jusqu'alors (porosimétrie Hg). La nucléation d'une phase vapeur peut dans certains cas gouverner l'extrusion. Ces résultats permettent de définir l'hystérésis " intrinséque ". Dans les matériaux désordonnés (gels de silice,), la texture poreusegénère également une dissipation (hystérésis " géométrique "). Une modélisation est proposée pour mieux cerner la part de chaque contribution à la dissipation d'énergie totale.

  • Titre traduit

    = Dissipative forced intrusion of non wetting liquids in porous solids: a physicochemical study of energy dissipation mechanisms


  • Résumé

    This work presents a physicochemical analysis of the mechanisms of energy dissipation during the forced intrusion of water in hydrophobic porous solids (for applications in damping). A bread panel of supports has been scanned in order to identify the influence of (1) textural parameters (pore size distribution, connectivity) and (2) chemical parameters (hydrophobicity nature). Model materials (MCM-41) allowed to understand intrusion and extrusion mechanisms, without any network effect. This point had not been clearly demonstrated before (Hg porosimetry). Vapour nucleation is believed to govern extrusion in some particular cases. Therefore, "intrinsic" hysteresis was defined. In disordered materials (silica gels, polymeric resins. . . ) porous texture generates additional dissipation ("geometrical" hysteresis ). A model is proposed in order to estimate the weight of each contribution to the whole energy dissipation.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol.(234 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 209-215

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2699)
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.