Assemblages d'objets élancés : mécanique et effets de contact

Mechanical and contact effects in slender-object assemblies

• Auteur / Autrice : Raphaelle Taub
• Direction : Frédéric Restagno, Christophe Poulard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 07/12/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique en Île-de-France (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de physique des solides (Orsay, Essonne ; 1959-....)
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université Paris-Saclay. Faculté des sciences d’Orsay (Essonne ; 2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Brigitte Pansu
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Benjamin Cross, Thierry Charitat, Elise Contraires
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Benjamin Cross, Thierry Charitat
• DOI : 10.70675/6748ee0ezf921z4fe6z898fz8c0e27bf847e

Mots clés

Mots clés contrôlés

Élasticité

Frottement

Adhésion (physique)

Assemblages (technologie)

Mots clés libres

Élasticité

Frottement

Adhésion

Objets élancés

Elasticity

Friction

Adhesion

Slender objects

Résumé

On dit d'un objet qu'il est élancé si au moins l'une de ses dimensions est petite devant les autres. Cette caractéristique permet de lui imposer des déformations importantes en restant dans le domaine élastique. Si on assemble plusieurs de ces objets, prédire la réponse mécanique de l'ensemble nécessite de prendre en compte des effets de contact dont notamment le frottement et l'adhésion. Dans cette thèse, nous étudions deux assemblages de ces objets. Le premier est un assemblage de plaques et le deuxième de poutres. Nous examinons dans la première partie deux livrets dont les pages sont intercalées deux à deux, un type d'assemblage devenu populaire pour les résultats impressionnants qu'il produit quand il est réalisé avec des annuaires. Nous avons caractérisé l'origine de la force qui maintient les deux livrets entremêlés. Dans La deuxième partie nous étudions la compression d'un faisceau de fibres reliées par leur extrémité. Nous discutons aussi lien entre ces expériences et la physique de la peinture.

An object is said to be slender if at least one of its dimensions is small compared to the others. This characteristic makes it possible to impose important deformations on it while remaining in the elastic domain. If we assemble several of these objects, predicting the mechanical response of the assembly requires taking into account contact effects including friction and adhesion. In this thesis, we study two kind of assemblies. The first one is ensemble of plates and the second one of beams. We study in the first part two booklets whose pages are inserted two by two, a type of assembly that has become popular for the impressive results it produces when made with phonebooks. We have characterized the origin of the force that keeps the two booklets interleaved. In the second part we study the compression of a bundle of fibers connected by their ends. We also discuss the link between these experiments and the physics of painting.