Physique
Contribution à l’étude de la texture, l’anisotropie et le comportement mécanique des soudures d’alliage du titane TA6V
L’utilisation des alliages de titane dans la fabrication des composants des structures aéronautiques est de plus en plus courante et ne cesse de s’accentuer pour des raisons d’allègement de la masse des appareils et de leurs bonnes caractéristiques mécaniques et de résistance à la corrosion. Du fait qu’une grande partie de ces applications utilise le soudage comme procédé de fabrication ou de maintenance, la compréhension des mécanismes microstructuraux se produisant dans le joint soudé et de leurs conséquences mécaniques est un facteur primordial dans leur mise en œuvre.Le sujet de thèse proposé a comme objectif l'étude de l'effet des paramètres du procédé de soudage sur l'évolution de la texture cristallographique et sur l'état des contraintes résiduelles dansles joints soudés de l'alliage TA6V. Voir les détails
Mots clés : texture ; anisotropie, comportement mécanique, soudures, TA6V, tôles, contraintes résiduelles
Étude du comportement hydrodynamique du bain fondu lors du soudage à l’arc électrique
Dans cette étude, on s'intéresse aux mouvements du métal fondu dans le bain de fusion crée lors du soudage à l'arc TIG, sans métal d’apport. Ces mouvements sont initiés par des forces d'origines physiques différentes qui conditionnent l'allure mouillante ou pénétrante du joint soudé. La prise en compte de ces forces d'entraînement permet d'estimer de manière plus précise la forme et la morphologie du bain fondu ainsi que l’étendu de la ZAT.A travers ce sujet, nous envisageons d’utiliser un modèle mathématique approprié basé sur les équations du transfert thermique et de Navier Stocks pour décrire l’écoulement du fluide dans le bain fondu créé par l'arc électrique du soudage TIG. Ce modèle permet de résoudre les équations couplées de l’écoulement de fluide laminaire et du transfert thermique gérant le comportement des différents courants au sein du volume fondu. Voir les détails
Mots clés : soudage TIG, arc électrique, bain de fusion
Étude et simulation des propriétés optoélectroniques des lasers à puits quantiques
Le laser à puits quantique est un composant qui utilise les effets quantiques de la matière à l’échelle nanométriques (confinement quantique des électrons dans des hétéros structures semi-conductrices). Ces structures fait appel à la physique du transport électronique et à la physique des phénomènes optiques, voire à la mécanique quantique, lorsque les dimensions des zones actives sont très faibles (puits quantiques). Les semi-conducteurs III-V sont rapidement apparus comme les matériaux de choix pour des applications spécialisées. Notamment, GaAs et le InP se sont distinguées par leur grande mobilité électronique et leur bande interdite directe. Leur grande mobilité électronique permet d’obtenir des dispositifs à haute rapidité de commutation en électronique, alors leurs bandes interdites directes favorisent les transitions optiques. Ces propriétés, leurs permet d’être des matériaux prometteuses surtout dans le domaine des télécommunications tels que les lasers. L’objective du présent projet concerne le développement des modèles mathématiques adéquats en vu d’étudier les propriétés optoélectroniques en fonction des différent paramètres géométriques et électriques des diodes lasers a puits quantiques a base des matériaux semi-conducteurs III-V par le biais du simulateur Atlas TCAD Silvaco. Pour en valider ces résultats vont être comparé a des résultats expérimentaux (ou de simulation) existant. Voir les détails
Mots clés : dimensionnel simulation, laser diode, MQW, Silvaco, semi-conducteur III-V
Élaboration et caractérisation des couches minces sur les aciers par les méthodes non destructives
La surface d’un matériau est le siège de nombreuses interactions avec l’environnement. Les propriétés physico-chimiques des surfaces et des interfaces jouent donc un rôle déterminant vis-à-vis des performances globales des matériaux, tant d’un point de vue de l’adhésion, que de la corrosion, de l’usure, … Les revêtements et le traitement de surface permettent d'accroître de manière considérable les propriétés d'un produit, que cela concerne les aspects esthétiques ou techniques.Le domaine couvert par les traitements de surface est ainsi vaste. On peut définir par traitement de surface toute opération qui, par une modification structurelle ou par l'apport d'un matériau à la surface d'un produit, en modifie les caractéristiques. Il résulte une modification du matériau et en particulier de sa propriété fonctionnelle mécanique, électrique et optique.L’objet de notre travail consiste dans l’élaboration des conches mince sur certains aciers. Une approche sera effectuée sur l’optimisation des différents paramètres pouvant affecter le dépôt sur le matériau de base ainsi que les procédés mis en œuvre pour améliorer les caractéristiques structurelles des couches. Nous allons focaliser nos travaux sur l'analyse structurelle et le comportement magnétique par l’utilisation des techniques d’évaluation non destructive (NDE) des plus classiques aux techniques avancées. Une comparaison avec les méthodes destructives serait effectuée (RX, MEB, …) et permettrait de valider les résultats obtenus par le NDE. Voir les détails
Mots clés : corrosion, cnd, couches minces, MEB, DRX, VSM
Études des propriétés des couches de ZnO par les techniques non destructives
L’oxyde de Zinc est parmi les oxydes transparents et conducteurs les plus prometteurs dans le domaine du photovoltaïque. En effet, il joue le rôle de fenêtre optique permettant de capter plus de photons. : notre travail consiste à l’élaboration de couche de ZnO par voie électrochimique ayant de bonnes propriétés piézoélectrique. Les objectifs ciblés sont les nanogénérateur ainsi que les dispositifs SAW (Surface Acoustic Wave) et BAW (Bulk Acoustic Wave). Voir les détails
Mots clés : couches minces, oxyde de zinc, électrodéposition, Piézoélectricité
Elaboration par fusion haute fréquence et caractérisation des alliages d'aluminium
La thématique de la recherche dans le cadre de la thèse concerne une série d'alliages à base d'aluminium Al-M, élaborés par fusion sous induction haute fréquence.La caractérisation microstructurale aussi bien à l'état brut qu'après traitement thermique à 500° réalisée par microscopie optique et microscopie à balayage combinées à la diffraction des rayons-X a permis de mettre en évidence plusieurs caractéristiques intéressantes en relation avec des transformations de phases à l'état solide pour la plupart pas courantes voire inédites.Le comportement électrochimique des différentes nuances d'alliages étudiées a également été entrepris aussi bien à l'état brut qu'à l'état traité.L'influence du mode d'élaboration par fusion sous induction semble avoir une incidence directe sur la nature des phases intermétalliques complexes de type Al13M4 et leur influence sur les propriétés mécaniques, notamment la microdureté Vickers.La thématique de la recherche dans le cadre de la thèse concerne une série d'alliages à base d'aluminium Al-M, élaborés par fusion sous induction haute fréquence.La caractérisation microstructurale aussi bien à l'état brut qu'après traitement thermique à 500° réalisée par microscopie optique et microscopie à balayage combinées à la diffraction des rayons-X a permis de mettre en évidence plusieurs caractéristiques intéressantes en relation avec des transformations de phases à l'état solide pour la plupart pas courantes voire inédites.Le comportement électrochimique des différentes nuances d'alliages étudiées a également été entrepris aussi bien à l'état brut qu'à l'état traité.L'influence du mode d'élaboration par fusion sous induction semble avoir une incidence directe sur la nature des phases intermétalliques complexes de type Al13M4 et leur influence sur les propriétés mécaniques, notamment la microdureté Vickers. Voir les détails
Mots clés : alliages d'aluminium, fusion HF, transformation de phase.
Elaboration et caractérisations de couches minces à base d’oxydes
Les oxydes transparents et conducteurs (TCO) grâce à leur double propriété ; conductivité électrique et transparence dans le visible, sont des matériaux remarquables dans de plusieurs application (optoélectronique, en photovoltaïque, électro chromiques et environnementale…etc.). Cependant ; durant les trois dernières décennies, les oxydes transparents et conducteurs (TCO), et en particulier l’oxyde de titane (TiO2) et l'oxyde de Zinc (ZnO), ont fait l’objet de très nombreux travaux de recherche, et la recherche s’est vraiment intensifiée à partir des années 80. Par ailleurs ; Les films d’oxydes peuvent être élaboré par différentes méthodes, incluant, CVD, PLD, pulvérisation cathodique, sol-gel, spray…etc. L’objectif de ce travail consiste à considérer ; dans différentes conditions expérimentales et avec de paramètres variés, les dépôts de couches minces d’oxydes transparents et conducteurs (TiO2, et ZnO en particulier) par une technique chimique appropriée pour une application environnementale. Voir les détails
Mots clés : TCO, couche mince, TiO2 ZnO, photocatalyse, sol gel, CVD, PLD
DETERMINATION DU COMPORTEMENT MECANIQUE DE POLYMERE PAR DES METHODES METAHEURISTIQUES.
La modélisation et la simulation numérique sont maintenant connues et éprouvées, permettant ainsi la détermination la plus appropriée des conditions opératoires. L’objectif de ce travail est d’identifier les paramètres du comportement mécanique d’un matériau polymère à partir des essais mécaniques, afin d’établir une loi décrivant ce comportement à différents niveaux de sollicitations, en prenant compte le comportement élastique et viscoplastique de matériaux étudiés. Ce qui permet ainsi d’éviter les études expérimentales couteuses par essais-erreurs. Le modèle à proposer sera établi en utilisant les méthodes métaheuristiques. Voir les détails
Mots clés : Polymères, comportement mécanique, simulation, méthodes métaheuristiques.
Elargissement de pression dans les ailes lointaines de la raie de résonance de Lithium immergée dans les atomes de Néon.
la méthode quantique utilisée pour calculer des émissions de spectres effectués et l'absorption de ligne de résonance 2p → 2s de lithium perturbé par les atomes du gaz néon ; à des températures comprises entre 200 et 3000K et longueurs d'onde entre 500 et 1000 nm, après la construction de l'énergie potentielle et la transition des moments dipolaires, ensuite nous les comparons avec d'autres travaux dans la littérature.Notre objectif est connaître l’espace la nature des naines brunes et extra-solaire et savoir les propriétés du premier plan pour les spectres de l’environnement atmosphérique et d'analyser les caractéristiques saillantes. Voir les détails
Mots clés : Mécanique quantique, collisionnes molécules LiNe, métaux alcalins, gaz nobles, absorbation, émission.
Caractérisation des matériaux par spectroscopie infrarouge
Selon la symétrie d’une molécule, les vibrations des liaisons chimiques induisant une variation du moment dipolaire électrique donnent lieu à une absorption du rayonnement infrarouge lorsque l’énergie (longueur d’onde) est proche de l’énergie de vibration de la molécule. La spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier permet de déterminer certain mode de vibration des liaisons chimiques, se basant sur l’absorption d’un rayonnement infrarouge par un matériau. L’analyse des spectres est délicate et consiste à retrouver les nombres d’onde, les intensités et les aires des raies ; cela permet d’identifier les molécules présentes dans l’échantillon analysé, ainsi que leurs dosages et leurs configurations structurales. L’analyse de ces signaux est très souvent perturbée par le fait que les raies ne sont pas infiniment fines et peuvent donc se chevaucher lorsqu’elles sont trop proches. Cette thèse à pour objectif principale, la caractérisation de différent type de matériaux par l’analyse du signal spectroscopique Infrarouge. Voir les détails
Mots clés : spectroscopique Infrarouge, propriétés optiques, traitement de signal, spectroscopie Ramant