Contribution à l'étude de tissus multicouches : CAO et propriétés mécaniques

par Moussa Alali

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Jean-Yves Dréan.

Soutenue le 18-12-2012

à Mulhouse , dans le cadre de École doctorale pluridisciplinaire Jean-Henri Lambert, ED 494 (Mulhouse) , en partenariat avec Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles (laboratoire) .


  • Résumé

    Dans ce travail, nous avons décrit mathématiquement les tissus double et triple couches en s’appuyant sur un ensemble des matrices binaires et des équations mathématiques et développé des modules mathématiques programmables, pour générer : 1- Un double tissu lié par chaînes de liage supplémentaire ; 2- Un triple tissu lié par les chaînes de la couche intermédiaires. Ces deux modules mathématiques ont a été vérifiés par un logiciel développé spécifiquement à l’aide de « Visual Basic ». Les deux tissus sont générés automatiquement avec tous les points de liage éventuels. Puis nous avons développé un troisième module mathématique programmé par « Visual Basic » pour classer les points de liage générés. Ce classement se fonde sur la définition de deux termes : l’armure de liage et le taux de liage. Ce module a été vérifié sur un tissu triple couches lié par les chaînes de la couche intermédiaire, dont tous les armures de liage ont été générésautomatiquement par le logiciel développé. Par ailleurs, nous avons développé une procédure pour regrouper les armures de liage suivant la répartition des points de liage dans l’armure du tissu. Pour ce but, nous avons appliqué deux méthodes : la méthode du moment d’inertie des points de liage autour du centre du tissu, tandis que la deuxième méthode est la méthode du plus proche voisin où nous avons calculé l’indice de dispersion des points de liage dans l’armure. L’un des objectifs de ce travail est de comprendre l’action des paramètres de l’étoffe (distribution des points de liage ou armure de liage, armures de différentes couches et le duitage) sur les propriétés mécaniques et physiques d’un tissu triple couche à double liage. Pour cela, nous avons choisi trois tissus, dont l’armure de la couche intermédiaire est variée entre toile, sergé, et cannelé. À l’aide du logiciel créé, nous avons généré les différentes possibilités de liage (armures de liage). Nous avons fixé la densité de liage à (25%), puis nous avons choisi 3 armures de liage ayant une répartition différente. Trois duitages (16, 20, et 24 duites/cm) ont été choisi pour réaliser les tissus. À l’aide de la méthode des plans d’expériences, nous avons limité le nombre de tissus à 9 tissus différents. 15 propriétés ont été évaluées à savoir : l'embuvage, le retrait, la masse surfacique, la perméabilité, la rigidité de cisaillement, la compression: (l'énergie de compression, la résilience, la compressibilité, l’épaisseur), la flexion: (la rigidité de flexion, le module d'Yong), la traction: (laforce de rupture, l'allongement maximal, l'énergie de rupture, le module d'Young). Les résultats des tests ont été analysés par analyse de variance et analyse en composantes principales (ACP) à l'aide du logiciel JMP, afin de calculer l’influence de chaque paramètre sur les propriétés physiques et mécaniques, et d'estimer les coefficients du modèle statistique qui nouspermet d’obtenir les propriétés théoriques des tissus que nous n’avons pas testé. Nous avons constaté que le liage est le paramètre qui a le moins d’influence sur les propriétés des tissus.

  • Titre traduit

    Contribution to the study of multilayer fabrics : CAD and mechanical properties


  • Résumé

    Ln this work, we described mathematically the double and triple layers fabrics based on a set of binary matrices and mathematical equations. Mathematical modules developed and programmed by Visual Basic to generate: 1- A double layers fabric stitched by additional warps ; 2- A triple layer fabric stitched by the intermediate layer warps. Both fabrics are automatically generated with all the stitches possible. Then we developed a third mathematical module, programmed by "Visual Basic" to classify all stitches generated. ln addition, we developed a procedure to regroup the stitching weaves according to the distribution of stitches in the weave. For this purpose, we applied two methods : the moment of inertia of stitches around the center of the fabric, and the method of the nearest neighbor. Then, using the developed softwares and the method of design of experiments, we studied the effect of the following parameters (distribution of stitches, the stitching weaves and the weft density) on the mechanical and physical properties of triple layers fabric. Finally, the test results were analyzed by using the JMP software to calculate the influence of each parameter on the physical and mechanical properties, and estimate the coefficients of the statistical model which allows us to obtain the theoretical properties of fabrics we have not tested, We found that the stitches distribution is the parameter that has the least influence on the properties of fabrics.


Il est disponible au sein de la bibliothèque de l'établissement de soutenance.

Autre version

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2012 par Université de Haute Alsace [diffusion/distribution] à Mulhouse

Contribution à l'étude de tissus multicouches : CAO et propriétés mécaniques


Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Haute-Alsace (Mulhouse). Service Commun de Documentation.
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.
Cette thèse a donné lieu à 1 publication .

Consulter en bibliothèque

Cette thèse a donné lieu à une publication en 2012 par Université de Haute Alsace [diffusion/distribution] à Mulhouse

Informations

  • Sous le titre : Contribution à l'étude de tissus multicouches : CAO et propriétés mécaniques
  • Détails : 1 vol. (207 p.)
La version de soutenance de cette thèse existe aussi sous forme papier.

Où se trouve cette thèse ?

Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.