Thèse soutenue

Propriétés physiques des empilements de fibres macroscopiques : une approche expérimentale, théorique et numérique
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Auteur / Autrice : Salvatore Salamone
Direction : Thierry Charitat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance le 04/07/2018
Etablissement(s) : Strasbourg
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Sadron (Strasbourg)
Jury : Président / Présidente : Jörg Baschnagel
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Marc Flesselles, Carlos Manuel Marques
Rapporteurs / Rapporteuses : Florence Bertails, Elisabeth Charlaix

Résumé

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L'objectif de ce travail est de comprendre comment la forme intrinsèque des fibres individuelles contrôle les propriétés collectives des empilements, en particulier leurs propriétés mécaniques (élasticité) et électriques. Nous nous intéressons à des fibres longues, alignées selon une direction privilégiée et présentent un désordre de forme important. Notre étude est expérimentale et numérique. Nous proposons un modèle à deux dimensions, de champ moyen auto-cohérent, décrivant l'élasticité collective de l'empilement à partir des propriétés individuelles des fibres : leurs distribution de désordre ainsi que leurs module de courbure. Nous obtenons une équation d'état qui décrit avec un bon accord l'élasticité de nos empilements de fibres, sans paramètre ajustable, mais à un facteur multiplicatif près. Nous obtenons des résultats comparables entre les études expérimentale et numérique.