94 results on '"Gaillard, Yves"'
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2. Experimental and numerical investigation of porous heat exchangers with Kelvin cell structured foam at high temperatures: Coupled conduction-convection and radiation heat transfer
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Konduru, Raj Narayan, Farges, Olivier, Schick, Vincent, Hairy, Patrick, Gaillard, Yves, and Parent, Gilles
- Published
- 2024
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3. Numerical and experimental crossed analysis of coated nanostructures through nanoindentation
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Fauvel, Vincent, Gaillard, Yves, Guillemet, Raphaël, Garabédian, Patrick, and Richard, Fabrice
- Published
- 2023
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4. In situ damping identification of plant fiber composites using dynamic grid nanoindentation
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Liu, Taiqu, Gaillard, Yves, Butaud, Pauline, Placet, Vincent, and Ouisse, Morvan
- Published
- 2022
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5. Simultaneous extraction of the elastic-plastic properties of a thin film and its substrate from an identifiability-based design of depth-sensing nanoindentation testing
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Fauvel, Vincent, Gaillard, Yves, Guillemet, Raphaël, Garabédian, Patrick, and Richard, Fabrice
- Published
- 2022
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6. Multiscale Elastic Modulus Characterization of Ti 0.5 Fe 0.45 Mn 0.05 , an Iron–Titanium–Manganese Alloy Dedicated to Hydrogen Storage.
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Bebon, Ludovic, Maynadier, Anne, Gaillard, Yves, and Chapelle, David
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POISSON'S ratio ,MECHANICAL behavior of materials ,YOUNG'S modulus ,ELASTIC modulus ,INTERMETALLIC compounds - Abstract
Hydrogen storage in intermetallic compounds, known as solid-state storage, relies on a phase change by the metal alloy. This phenomenon causes a violent change in volume at the crystalline scale, inducing a change of volume for the millimetric particles and, with time, important stresses on the tanks. It is thus necessary to know the mechanical behavior of the material to report these phenomena and improve the tanks' reliability. The present study deals with the mechanical characterization of Ti
0.5 Fe0.45 Mn0.05 alloy at different scales. First, the elastic modulus was measured by compression tests of cylindrical samples. The estimated macroscopic elastic modulus was about 198 GPa, with high variability, from 163 to 229 GPa. Secondly, ultrasonic elastic characterization together with instrumented indentation allowed an estimation of both Young's modulus and Poisson's ratio at 269 GPa and 0.29, respectively. Finally, the nanoindentation results, combined with SEM imaging and EDS analyses, revealed that several metallurgical phases coexist below the particle scale. Four distinct domains in terms of elasticity were clearly identified. The coherence of all these estimations is discussed and interpreted considering the true microstructure of the material and the defects present in the different samples. [ABSTRACT FROM AUTHOR]- Published
- 2024
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7. Evaluation of Nondestructive Volumetric Testing Methods for Additively Manufactured Parts
- Author
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Obaton, Anne-Françoise, primary, Butsch, Bryan, additional, McDonough, Stephen, additional, Carcreff, Ewen, additional, Laroche, Nans, additional, Gaillard, Yves, additional, Tarr, Jared B., additional, Bouvet, Patrick, additional, Cruz, Rodolfo, additional, and Donmez, Alkan, additional
- Published
- 2020
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8. Design and synthesis of biobased epoxy thermosets from biorenewable resources
- Author
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François, Camille, Pourchet, Sylvie, Boni, Gilles, Rautiainen, Sari, Samec, Joseph, Fournier, Lucie, Robert, Carine, Thomas, Christophe M., Fontaine, Stéphane, Gaillard, Yves, Placet, Vincent, and Plasseraud, Laurent
- Published
- 2017
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9. Effect of a hyper deformation drawing process on mechanical behaviour of thin wires of Ti-26Nb (at.%) alloys
- Author
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Gabrion, Xavier, Thibaud, Sébastien, Zang, Yudong, Charbonnier, Pierre, Laheurte, Pascal, and Gaillard, Yves
- Published
- 2017
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10. Experimental and Numerical Investigation of Porous Heat Exchangers with Kelvin Cell Structured Foam at High Temperatures: Coupled Conduction-Convection and Radiation Heat Transfer
- Author
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Konduru, Raj Narayan, primary, Farges, Olivier, additional, Schick, Vincent, additional, Hairy, Patrick, additional, Gaillard, Yves, additional, and Parent, Gilles, additional
- Published
- 2023
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11. Fracture Toughness Determination Methods of Wc-Co Cemented Carbid Material at Micro-Scale from Micro-Bending Method Using Nanoindentation
- Author
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Monnet, Julien, primary, Gaillard, Yves, additional, Richard, Fabrice, additional, Personeni, Martial, additional, and Thibaud, Sébastien, additional
- Published
- 2023
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12. Étude 3D in-situ de la propagation de fissure de fatigue avec effets de surcharge dans un alliage AlSi
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Sanciet--Munier, Lucas, Limodin, Nathalie, Buffiere, Jean-Yves, Witz, Jean-François, Coret, Michel, Filali, Ghita, Gaillard, Yves, Fleuriot, Michel, Weck, Arnaud, Bonnin, Anne, Lovric, Goran, Lachambre, J., Laboratoire de Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle - UMR 9013 (LaMcube), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Matériaux, ingénierie et science [Villeurbanne] (MATEIS), Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Nantes (Nantes Univ - ECN), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes université - UFR des Sciences et des Techniques (Nantes univ - UFR ST), Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - pôle Sciences et technologie, Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - Institut Universitaire de Technologie Saint-Nazaire (Nantes Univ - IUT Saint-Nazaire), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université - Ecole Polytechnique de l'Université de Nantes (Nantes Univ - EPUN), Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ), Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF), CTIF, Department of Mechanical Engineering, University of Ottawa, Ottawa, Ont., Canada K1N 6N5, The Swiss Light Source (SLS) (SLS-PSI), Paul Scherrer Institute (PSI), Association Français de Mécanique, and ANR-20-CE08-0017,ADVENTURE,Etude 3D Data-Driven de la propagation des fissures de fatigue avec effets de surcharge(2020)
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[PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph] ,Surcharge ,Tomographie synchrotron ,Corrélation de volumes numériques ,Overload ,Fissure de fatigue ,Fatigue crack ,Synchrotron tomography ,Digital volume correlation ,In-situ testing ,Essais in-situ - Abstract
National audience; This article deals with the quantification the effects of overloads on the growth of small 3D fatigue cracks in a metallic alloy. The combined use of synchrotron tomography and digital volume correlation make it possible to compute the displacement fields around the crack. It is then possible to extract values of the stress intensity factor along the crack front, describing the stress state in that area. The first results obtained with this method are presented in this article.; Cet article porte sur la quantification expérimentale des effets de surcharge sur la croissance d'une fissure de fatigue au sein d'un alliage métallique, dans le cas particulier d'une fissure courte 3D. La tomographie synchrotron associée à la corrélation d'images numériques 3D rendent accessibles les champs de déplacement autour de la fissure. Il est ensuite possible de calculer des valeurs du facteur d'intensité des contraintes en différents points du front de la fissure, permettant d'y décrire quantitativement l'état de contraintes. Les premiers résultats sont présentés dans cet article.
- Published
- 2022
13. Green material composites from renewable resources: Polymorphic transitions and phase diagram of beeswax/rosin resin
- Author
-
Gaillard, Yves, Mija, Alice, Burr, Alain, Darque-Ceretti, Evelyne, Felder, Eric, and Sbirrazzuoli, Nicolas
- Published
- 2011
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14. On the interest of the Berkovich and conical tip shape to identify interac-tions between dislocations in nickel single crystals from the residual to-pography
- Author
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Bourceret, Alexandre, Lejeune, Arnaud, Gaillard, Yves, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
International audience
- Published
- 2021
15. Simultaneous identification of reliable elastoplastic properties of an alumina thin film and the yield stress of the silicon substrate from an identifiability-based design of experiments using P-h curves
- Author
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Fauvel, Vincent, Gaillard, Yves, Guillemet, Raphaël, Garabedian, Patrick, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Thales Research and Technology (Thales Research and Technology)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
International audience
- Published
- 2021
16. Damping behavior of hemp and flax fibre reinforced greenpoxy composites
- Author
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Liu, Taiqu, Butaud, Pauline, Gaillard, Yves, Placet, Vincent, Ouisse, Morvan, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; Plant fiber composites are considered as promising solutions to develop lightweight sustainable structures. However, their damping behavior is not yet fully characterized and understood. This study proposes a multi-scale investigation of the damping properties of two high-grade flax and hemp fiber reinforced Greenpoxy composites on a wide range of frequency using modal analysis, dynamic mechanical analysis and dynamic nano-indentation.
- Published
- 2021
17. Identification of elastoplastic properties of coated nanostructured optical windows from Berkovich nanoindentation experiments using FEMU method
- Author
-
Fauvel, Vincent, Gaillard, Yves, Guillemet, Raphaël, Garabedian, Patrick, Lehoucq, Gaëlle, Richard, Fabrice, and femto-st, dma
- Subjects
[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] - Published
- 2021
18. Extraction of microstructural parameters from sculptured thin films nanoindentation
- Author
-
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria de Materials, Universitat Politècnica de Catalunya. CIEFMA - Centre d'Integritat Estructural, Fiabilitat i Micromecànica dels Materials, Gaillard, Yves, Jiménez Piqué, Emilio, Oliva Ramírez, Manuel, Jiménez Rico, Manuel, Gonzalez Elipe, Agustin R., Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència i Enginyeria de Materials, Universitat Politècnica de Catalunya. CIEFMA - Centre d'Integritat Estructural, Fiabilitat i Micromecànica dels Materials, Gaillard, Yves, Jiménez Piqué, Emilio, Oliva Ramírez, Manuel, Jiménez Rico, Manuel, and Gonzalez Elipe, Agustin R.
- Abstract
This work deals with the indentation analysis of nanocolumnar thin films and the difficulties encountered to deduce relevant mechanical parameters by this methodology. SiO2 thin films prepared by physical vapour oblique angle deposition with different nanocolumnar microstructures have been subjected to indentation analysis. Despite the fact that the films had been made of the same material, deposited on the same substrate and had similar thickness, their indentation responses were different and depended on their particular microstructure. It has been also realised that the measured hardness and elastic modulus variation with the indentation depth were length scale dependent and that there is not a unique analytical thin-film nanoindentation model to extract the mechanical properties from the experimental nanoindentation curves. To overcome these limitations a numerical finite element model (FEM) of the nanocolumnar coatings has been built to figure out the contributions of the different physical phenomena intervening in the indentation process. This FEM simulation relies on a description of the elasto-plastic microstructural units of the coatings and the contact friction interactions between them. Based on this simulation a parametrical representation, incorporating two length scales and the contributions of densification and/or the buckling of nanocolumnar units, has been developed to account for the evolution of the apparent elastic modulus deduced from numerical indentation tests. A Hall-Petch modification of this description considering two length scales instead of the common approximation considering a single length scale has rendered the best agreement with the elastic values determined experimentally. Although, at the present stage, the particular microstructure of the films can not be deduced from the evolution of their elastic moduli with the indentation depth, the obtained results and their interpretation constitute a first though essential step for the el, Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)
- Published
- 2021
19. High-Entropy FeCoNiB0.5Si0.5 Alloy Synthesized by Mechanical Alloying and Spark Plasma Sintering
- Author
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Zaara, Kaouther, primary, Chemingui, Mahmoud, additional, Le Gallet, Sophie, additional, Gaillard, Yves, additional, Escoda, Lluisa, additional, Saurina, Joan, additional, Suñol, Joan Josep, additional, Bernard, Frédéric, additional, Khitouni, Mohamed, additional, and Optasanu, Virgil, additional
- Published
- 2020
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20. RELATION BETWEEN HARDNESS OF (Ti, Al)N BASED MULTILAYERED COATINGS AND PERIODS OF THEIR STACKING
- Author
-
Zaoui, Mehdi, primary, Bourceret, Alexandre, additional, Gaillard, Yves, additional, Giljean, Sylvain, additional, Rousselot, Christophe, additional, Pac, Marie-José, additional, and Richard, Fabrice, additional
- Published
- 2020
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21. Instrumented Indentation of Layered Ceramic Materials
- Author
-
Jiménez-Piqué, Emilio, primary, Gaillard, Yves, additional, and Anglada, Marc, additional
- Published
- 2007
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22. Nucleation of Shear Bands on EB-PVD Thermal Barriers Coatings under Hertzian Indentations
- Author
-
Gaillard, Yves, primary, Jiménez-Piqué, Emilio, additional, Bartsch, Marion, additional, and Anglada, Marc, additional
- Published
- 2007
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23. RELATION BETWEEN HARDNESS OF MULTILAYERED (Ti, Al)N BASED COATINGS AND PERIODS OF THEIR STACKING
- Author
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Zaoui, Mehdi, Bourceret, Alexandre, Gaillard, Yves, Giljean, Sylvain, Rousselot, Christophe, Pac, Marie-Josée, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles (LPMT), ENSITM-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph] ,[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics ,[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials - Abstract
International audience; This study aims to model, by using a finite element method, the relationship between the hardness and the period of metal/nitride multilayer coatings (Ti0.54Al0.46/Ti0.54Al0.46N)n in order to understand the increase of the hardness at the low periods [1] and then optimise the multilayer coating architecture to obtain the best mechanical properties. A 2D axisymmetric finite element model of the Berkovich nanoindentation test was developed. The coating was designed as a stacking of Ti0.54Al0.46 and Ti0.54Al0.46N nanolayers with, in the first hypothesis, equal thickness and perfect interface. The elastoplastic behaviours of the metal and nitride layers were identified by Berkovich nanoindentation experiments and inverse analysis on thick monolayer samples. The indentation curves (P-h) obtained by this model depend on the period of the stacking. Simulated (P-h) curves were compared with experimental data on 2 μm thick films with different periods ranging from 10 to 50 nm deposited by RF magnetron sputtering using reactive gas pulsing process (RGPP). The model forecasts are very consistent with the experience for the largest period but the model does not reproduce the hardness increase at the lowest periods. The 10 nm coating was analysed by electron energy loss spectroscopy (EELS) on a transmission electron microscope. Results show intermixing of the layers with the presence of nitrogen atoms in the metal layer over a few nanometers [1]. It was concluded that the metal/ceramic interface plays an important role at low periods. The addition in the model of a transition layer in the metal/nitride stacking, with an elastoplastic metal/ceramic medium behaviour, allows to reproduce the nanoindentation experimental curves. The thickness of this transition layer deduced from model updating method is in very good agreement with EELS observations
- Published
- 2020
24. Relation between hardness of multilayered (Ti,Al)N based coatings and periods of their stacking
- Author
-
Zaoui, Mehdi, Bourceret, Alexandre, Gaillard, Yves, Giljean, Sylvain, Rousselot, Christophe, Pac, Marie, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles (LPMT), ENSITM-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and femto-st, dma
- Subjects
[SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph] ,[SPI.ACOU] Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph] ,[SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics ,[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials ,[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics ,[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials - Abstract
International audience; This study aims to model, by using a finite element method, the relationship between the hardness and the period Λ of metal/nitride multilayer coatings (Ti0.54Al0.46/Ti0.54Al0.46N)n in order to understand the increase of the hardness at the low periods [1] and then optimise the multilayer coating architecture to obtain the best mechanical properties. A 2D axisymmetric finite element model of the Berkovich nanoindentation test was developed. The coating was designed as a stacking of Ti0.54Al0.46 and Ti0.54Al0.46N nanolayers with, in the first hypothesis, equal thickness and perfect interface. The elastoplastic behaviours of the metal and nitride layers were identified by Berkovich nanoindentation experiments and inverse analysis on thick monolayer samples. The indentation curves (P-h) obtained by this model depend on the period Λ of the stacking. Simulated (P-h) curves were compared with experimental data on 2 μm thick films with different periods Λ ranging from 10 to 50 nm deposited by RF magnetron sputtering using reactive gas pulsing process (RGPP). The model forecasts are very consistent with the experience for the largest period but the model does not reproduce the hardness increase at the lowest periods. The Λ = 10 nm coating was analysed by electron energy loss spectroscopy (EELS) on a transmission electron microscope. Results show intermixion of the layers with the presence of nitrogen atoms in the metal layer over a few nanometers [1]. It was concluded that the metal/ceramic interface plays an important role at low periods. The addition in the model of a transition layer in the metal/nitride stacking, with an elastoplastic metal/ceramic medium behaviour, allows to reproduce the nanoindentation experimental curves. The thickness of this transition layer deduced from model updating method is in very good agreement with EELS observations.
- Published
- 2019
25. Conception d’expériences de nanoindentation basée sur l’identifiabilité pour l’extraction de propriétés viscoélastiques
- Author
-
Barick, Mohamed Cheikh, Gaillard, Yves, Lejeune, Arnaud, Amiot, Fabien, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; La nanoindentation est une technique très utilisée pour extraire des propriétés mécaniques d’un échantillon à partir de courbes force-enfoncement. Cependant, l’unicité et le caractère intrinsèque au matériau des valeurs estimées restent des problèmes largement ouverts, particulièrement lorsque des comportements visqueux sont exhibés. Dans ce travail, l’unicité/non-unicité des propriétés viscoélastiques d’un polymère déterminé par cette technique est étudiée. Une méthode de conception des expériences assurant l’extraction robuste de ces propriétés est proposée. Pour modéliser le comportement du matériau, une loi viscoélastique standard à quatre paramètres est postulée : deux modules (E et ), le coefficient de Poisson et un coefficient de viscosité . Un modèle éléments finis 2D-axisymétrique est utilisé pour simuler l’évolution temporelle de la force P(t) et de l’enfoncement h(t) d’une pointe conique. Une analyse du problème d’identification paramétrique lors d’une charge-décharge triangulaire à enfoncement imposée est menée à l’aide d’un indice d’identifiabilité (I-index). Cet I-Index est une mesure du conditionnement numérique du problème inverse d’identification. Les effets de la vitesse d’enfoncement et de l'angle de la pointe de l’indenteur sont étudiés. On montre que l'extraction des quatre paramètres viscoélastiques avec une seule pointe d’indenteur conique est un problème mal posé et qu’il existe une corrélation entre le I-index en nanoindentation et l'énergie dissipée par le matériau lors d’un essai uniaxial cyclique. Afin de tenter d’identifier simultanément les quatre paramètres , quelques combinaisons d’essais sont étudiées. La méthode d’indentation à double pointes (cube corner et Berkovich) avec des charge/décharge triangulaires à enfoncement imposé s’avère robuste. Ce résultat et la méthode proposée ouvrent la voie à l’utilisation de cet indice d'identifiabilité pour concevoir une combinaison d’essais de nanoindentation capable de garantir l’unicité et le caractère intrinsèque au matériau des propriétés extraites, quel que soit le comportement exhibé.
- Published
- 2019
26. Mesure de champs de propriétés mécaniques par nano-indentation de grille
- Author
-
Amiot, Fabien, Gaillard, Yves, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; Le Congrès Français de Mécanique a pour but principal de favoriser les échanges entre les acteurs de la communauté qu'ils soient du monde académique ou du monde industriel, de présenter les challenges technologiques, d'identifier les problématiques scientifiques associées et de proposer des voies de progrès pour répondre aux enjeux sociétaux.
- Published
- 2019
27. Simulation par méthode asymptotique numérique de la nanoindentation conique dans le cas viscoélastique
- Author
-
Lejeune, Arnaud, Gaillard, Yves, Ferry, Michel, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; La nanoindentation permet d'extraire des propriétés matériau à partir de la courbe force-déplacement. La simulation de cet essai implique la mise en jeu de plusieurs non {linéarités (géométrique, de contact, matériau). On considère une loi de contact unilatéral sans frottement sous forme d'équation locale avec prise en compte de régularisation. La loi matériau considérée est une loi visco-élastique à variable interne se traduisant par l'introduction d'une équation différentielle. On simulera cet essai par approximation éléments finis en utilisant un modèle 2D-axisymétrique à déplacement de l'indenteur imposé. Du fait des non-linéarités, on applique la Méthode Asymptotique Numérique sur la base de l'outil MANITOO automatisant l'ensemble des développements en série de Taylor. Nous présenterons l'outil numérique et notamment la prise en compte d'équations différentielles locales (i.e. matérielles) dans un contexte Eléments Finis. Les particularités de cette étudesont le couplage d'équations algébriques et différentielles locales et la prise en compte d'un outil mobile. Des comparaisons calculs-essais valideront la démarche.
- Published
- 2019
28. Modélisation du lien entre la dureté et la période d’empilement dans un revêtement métal/céramique nano-architecturé en multicouche
- Author
-
Bourceret, Alexandre, Zaoui, Mehdi, Quilliot, Denis, Gaillard, Yves, Giljean, Sylvain, Rousselot, Christophe, Pac, Marie, Richard, Fabrice, femto-st, dma, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique et Mécanique Textiles (LPMT), ENSITM-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), and Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[SPI.ACOU]Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph] ,[SPI.ACOU] Engineering Sciences [physics]/Acoustics [physics.class-ph] ,[SPI.NANO] Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics ,[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics ,[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials ,[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials - Abstract
International audience; Les nitrures métalliques de titane et d’aluminium (TiAl)N sont des revêtements utilisés depuis de nombreuses années pour leurs propriétés remarquables de dureté et de résistance à l’oxydation. Il a été montré que le module d’indentation et la dureté de revêtements Ti(1-x)AlxN dépendent de la teneur en aluminium et que les propriétés optimales sont obtenues pour x=0,46 [1,2]. Une possibilité d’amélioration de la dureté de ce type de revêtement est de les architecturer en multicouche métal/céramique. L’objectif est de modéliser le lien entre la dureté d’un revêtement [Ti0,54Al0,46/Ti0,54Al0,46N]n et la période Λ de l’empilement des couches afin de comprendre les phénomènes qui génèrent l’augmentation de la dureté aux plus faibles périodes [3]. Un modèle numérique de l’essai de nanoindentation Berkovich sur des échantillons nanostratifiés a été élaboré. L’interface métal/céramique est considérée parfaite et sans épaisseur. Les comportementsélastoplastiques des couches élémentaires de métal et de céramique ont été identifiés par nanoindentation Berkovich sur des échantillons revêtus d’une seule couche. Ce modèle éléments finis 2D axisymétrique permet d’obtenir la courbe d’indentation (P-h) pour des nanostratifiés en fonction de la période Λ et d’une vingtaine d’autres paramètres (élastoplastiques, géométriques, dimensionnels, …). Afin de confronter ce modèle à des expériences, des nanostratifiés d’épaisseur d’environ 2 micromètres de différentes périodes Λ (de 10 à 50 nm) ont été architecturés par pulvérisation réactive à signal de commande cyclique (RGPP) en alternant une couche Ti0,54Al0,46 et une couche Ti0,54Al0,46N. Les échantillons ainsi obtenus ont été testés par nanoindentation Berkovich. Les prévisions du modèle sont en très bon accord avec l’expérience pour la plus grande période (50 nm), mais se dégradent lorsque la période diminue. Le modèle ne permet pas de reproduire l’augmentation de la dureté aux plus faibles périodes. Une analyse de sensibilité du modèle de la courbe d’indentation a été menée. Elle montre l’importance de la fraction volumique de céramique dans le système bicouche métal/céramique et de l’écrouissage de la couche métallique. Une analyse spectrographique par spectroscopie de perte d'énergie des électrons au microscope électronique àtransmission pour la période Λ=10 nm a mis en évidence une proportion d’azote dans la couche métallique sur quelques nanomètres, signe d’une intermixion des couches. Ces résultats montrent que des phénomènes élastoplastiques à l’interface métal/céramique jouent un rôle important aux faibles périodes et remettent en cause l’hypothèse initiale d’interface parfaite et sans épaisseur. Il est montré que l’ajout dans le modèle d’une couche de transition ayant un comportement élastoplastique moyen métal/céramique permet de reproduire les courbes de nanoindentation expérimentales et que l’épaisseur de cette couche est en très bon accord avec les observations spectroscopiques.
- Published
- 2019
29. Dynamic properties of plant fiber reinforced composites based on experimental multiscale method
- Author
-
Liu, Taiqu, Gabrion, Xavier, Jeannin, Thomas, Gaillard, Yves, Butaud, Pauline, Placet, Vincent, Ouisse, Morvan, and femto-st, dma
- Subjects
[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
Plant fiber reinforced composites (PFCs) have been a better environmental choice for engineering application such as vehicle, aircraft and other transportation. This paper presents the damping identification of plant fiber reinforced composites. Meanwhile, the effect of resin and woven structure on dynamic properties of flax fiber reinforced composites (FFRC) and hemp fiber reinforced composites (HFRC), respectively. Three kinds of polymer, petroleum-based epoxy, polypropylene (PP) and polylactic acid (PLA), with unidirectional (UD) flax fiber are manufactured into composite plates. Dynamic properties of FFRC are obtained by experimental (resonance and non-resonance method) and numerical investigation. A numerical model is implemented to simulate the dynamic behavior of UD composites by using an orthotropic material model, and the deformation is supposed in a linear elastic stage. Dynamic mechanical analysis (DMA) tests using hemp-green epoxy composite plates in three different woven structures including plain, twill and satin are carried out to identify their damping properties. The damping performance of pure resin and flax composites obtained from different experiments are compared. A multi-scale approach is proposed to predict the local damping properties since it is difficult to understand the effect of each component in the composite materials using a global method.
- Published
- 2019
30. Non-uniqueness of the viscoelastic properties determined by sharp nanoindentation. Case of polypropylene
- Author
-
Barick, Mohamed Cheikh, Gaillard, Yves, Lejeune, Arnaud, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
Physics::Popular Physics ,Condensed Matter::Materials Science ,Mathematics::History and Overview ,[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,Physics::Classical Physics ,Computer Science::Computers and Society - Abstract
International audience; Non-uniqueness of the viscoelastic properties determined by sharp nanoindentation. Case of polypropylene
- Published
- 2018
31. Single crystal plasticity parameters identification from residual imprint topography after nano-indentation
- Author
-
Renner, Emile, Gaillard, Yves, Richard, Fabrice, Delobelle, Patrick, Amiot, Fabien, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; Fundamental deformation mechanisms of FCC materials under indentation have been probed at the grain scale. Experimental tests have been conducted on large-grained annealed and coldworked polycrystalline nickel samples with a Berkovich indenter. Indentation axes have been chosen to be close to the three main crystallographic directions [001], [101] and [111]. Pile-ups and slip traces have been revealed around the residual imprints by analyzing topographic measurements obtained by atomic force microscopy. It is shown that the indenter orientation in each indentation plane drives pileups and slip traces which in turn contain precious information about the crystallographic orientation and the hardening state of the studied grain. Imprint topographies after pile-up formation therefore carry information that one can exploit to assess some intrinsic material properties at the grain scale. A 3D finite element modeling of the nano-indentation test at the grain scale has been developed, making use of crystal plasticity constitutive laws. Six different virtual materials having the same macroscopic behavior have been built. The simulation results show a good agreement with experimental tests and also a great pile-up sensitivity to interaction matrix components. These results pave the way to the interaction matrix identification using an inverse finite element method.
- Published
- 2018
32. In situ synchrotron ultrasonic fatigue testing device for 3D characterisation of internal crack initiation and growth
- Author
-
Messager, Alexandre, primary, Junet, Arnaud, additional, Palin‐Luc, Thierry, additional, Buffiere, Jean‐Yves, additional, Saintier, Nicolas, additional, Ranc, Nicolas, additional, El May, Mohamed, additional, Gaillard, Yves, additional, King, Andrew, additional, Bonnin, Anne, additional, and Nadot, Yves, additional
- Published
- 2019
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33. New Reactive Isoeugenol Based Phosphate Flame Retardant: Toward Green Epoxy Resins
- Author
-
Pourchet, Sylvie, primary, Sonnier, Rodolphe, additional, Ben-Abdelkader, Marwa, additional, Gaillard, Yves, additional, Ruiz, Quentin, additional, Placet, Vincent, additional, Plasseraud, Laurent, additional, and Boni, Gilles, additional
- Published
- 2019
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34. Modélisation de l’indentation de revêtements multicouches Ti0,54Al0,46/Ti0,54Al0,46N
- Author
-
Quilliot, Denis, Giljean, Sylvain, Gaillard, Yves, Pac, Marie-Josée, Richard, Fabrice, femto-st, dma, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; Le but de ce travail est de modéliser numériquement l’indentation de ces revêtements et de confronter les modèles aux résultats expérimentaux. La paramétrisation des modèles permettra de d’optimiser les conditions de dépôts à utiliser afin d’obtenir des revêtements performants.
- Published
- 2018
35. Non-unicité des propriétés viscoélastiques déterminées par nanoindentation conique. Cas du polypropylène
- Author
-
Barick, Mohamed Cheikh, Gaillard, Yves, Lejeune, Arnaud, Richard, Fabrice, Amiot, Fabien, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Association Française de Mécanique
- Subjects
Méthode inverse ,Identifiabilité ,Pointe conique ,[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,Viscoélasticité ,Nanoindentation ,Polymère - Abstract
Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; La complexité de l'analyse des données de nanoindentation lorsque les matériaux exhibent un comportement visqueux pose la question fondamentale de l'unicité des propriétés déterminées par une analyse de l'évolution temporelle de la force de pénétration et du déplacement de la pointe de l'indenteur . Ce problème de non-unicité des propriétés obtenues est souvent provoqué en pratique par une grande sensibilité aux erreurs de mesure . Cette difficulté est bien connue lors de l'analyse inverse de la courbe d'indentation élasto-plastique [1], elle est en revanche peu abordée en présence de phénomènes visqueux (viscoélastique et/ou viscoplastique, ...) comme cela peut être le cas pour les polymères. Cette étude porte sur les possibilités d'extraction de propriétés viscoélastiques (VE) d'un polypropylène (PP) par nanoindentation conique. L'objectif de ce travail est de développer une méthode d'analyse des données permettant de déterminer des propriétés VE qui soient intrinsèques et fiables (uniques et stables). Pour cela, un modèle éléments finis 2D-axisymétrique de l'essai de nanoindentation intégrant un comportement VE a été élaboré [2]. Ce modèle comporte 4 paramètres : module de Young , coefficient de Poisson , module d'anélasticité et coefficient de viscosité . Des essais de nanoindentation de charge-décharge jusqu'à une profondeur d'environ 500 nm ont été réalisés sur un échantillon de PP pour différentes vitesses de pénétration de l'indenteur (50, 500, 1000 et 5000 nm/min). Il s'avère qu'il est possible de recaler presque parfaitement le modèle numérique pour chacune des vitesses, mais que les valeurs des paramètres VE estimées sont très différentes d'une vitesse à l'autre. Il s'avère également que des combinaisons très différentes de valeurs des paramètres peuvent conduire à une évolution quasi-similaire. Ce résultat démontre la non-unicité des valeurs des 4 paramètres VE déterminés par l'exploitation d'un seul essai charge-décharge. Afin de quantifier la richesse de l'information contenue dans les données temporelles, une analyse d'identifiabilité a été menée. Basée sur le calcul d'un indice d'identifiabilité [3], elle montre qu'uniquement deux paramètres peuvent être identifiés à partir d'un essai charge -décharge et que le problème majeur est la grande sensibilité de la solution du problème inverse aux incertitudes sur les données . Pour identifier plus de 2 paramètres, il est indispensable d'enrichir l'information expérimentale. Une analyse d'identifiabilité exploitant simultanément les données de plusieurs d'essais est en cours. L'intérêt de prendre ensuite en compte un palier de maintien en charge sera quantifié par la même méthode. Cette approche basée sur l'identifiabilité paramétrique devrait permettre de concevoir un essai suffisamment riche pour déterminer des valeurs intrinsèques et fiables des 4 paramètres VE, et à moyen terme d'extraire des propriétés viscoélastiques et viscoplastiques de matériaux massifs ou en couches minces. REFERENCE [1] J. K. Phadikar, T. A. Bogetti, et A. M. Karlsson, « On the uniqueness and sensitivity of indentation testing of isotropic materials », Int. J. Solids Struct. 50, 3242?3253, 2013. [2] M. C. Barick, « Vérification d'un modèle de simulation de l'essai de nanoindentation couplant viscoélasticité et viscoplasticité », Mémoire de stage, Institut FEMTO-ST, Besançon, 2016. [3] F. Richard, M. Villars, et S. Thibaud, « Viscoelastic modeling and quantitative experimental characterization of normal and osteoarthritic human articular cartilage using indentation », J. Mech. Behav. Biomed. Mater.24, 41?52, 2013.
- Published
- 2017
36. Design and development of 100 % bio-based high-grade hemp/epoxy composites
- Author
-
Francois, Camille, Placet, Vincent, Gaillard, Yves, Pourchet, Sylvie, Boni, Gilles, Plasseraud, Laurent, Ouagne, Pierre, Samec, Joseph, Rautiainen, Sari, Fournier, Lucie, Robert, Carine, Thomas, Christophe, Fontaine, Stéphane, Département de Recherche en Ingéniérie des Véhicules pour l'Environnement (DRIVE), Université de Bourgogne (UB), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne [Dijon] (ICMUB), Université de Bourgogne (UB)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and femto-st, dma
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; In order to develop 100% bio-based high-grade epoxy composites, in this study, bio-based epoxy thermosets and hemp slivers are processed and characterized by different technologies. Epoxy resins are synthesized from the diglycidylether of Eugenol, extracted from cloves. They are cured with bio-based acid anhydrides. The physicochemical properties of the resulting epoxy resins are characterized using thermogravimetric analyses (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), and nanoindentation. The mechanical properties of hemp fibres extracted from the slivers are also determined using tensile tests. After their processing and characterization, these bio-based constituents are then used to manufacture unidirectional composites by thermo-compression. Composite specimens are tested under 3-points bending. Preliminary results show a stiffness of about 9 GPa and a strength of approximately 170 MPa for a fibres volume fraction of 22%. These mechanical properties are promising since they make this material competitive to substitute petroleum-based composites in secondary structural applications.
- Published
- 2017
37. Towards Fully Bio-Based Thermosets: From Prepolymers Synthesis to Composite Applications
- Author
-
Pourchet, Sylvie, Plasseraud, Laurent, Fontaine, Stéphane, Gaillard, Yves, Placet, Vincent, Rautiainen, Sari, Samec, Joseph, CADU, Thomas, Département de Recherche en Ingénierie des Véhicules pour l'Environnement [Nevers] (DRIVE), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Bourgogne (UB), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and drive, drive
- Subjects
[SPI]Engineering Sciences [physics] ,[SPI] Engineering Sciences [physics] ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
International audience
- Published
- 2017
38. In situ synchrotron ultrasonic fatigue testing device for 3D characterisation of internal crack initiation and growth.
- Author
-
Messager, Alexandre, Junet, Arnaud, Palin‐Luc, Thierry, Buffiere, Jean‐Yves, Saintier, Nicolas, Ranc, Nicolas, El May, Mohamed, Gaillard, Yves, King, Andrew, Bonnin, Anne, and Nadot, Yves
- Subjects
MATERIAL fatigue ,ULTRASONIC testing ,FRACTURE mechanics ,HIGH cycle fatigue ,FATIGUE cracks - Abstract
This work presents a new ultrasonic fatigue testing device for studying the initiation and propagation mechanisms of internal microstructurally short fatigue cracks using in situ synchrotron tomography. Its principle is described as well as the method used for automatically detecting crack initiation and its subsequent growth. To promote internal crack initiation, specimens containing internal casting defects were tested between the high cycle and very high cycle fatigue regimes (107‐109 cycles). Preliminary results show the ability of this new device to initiate an internal microstructurally short crack in a reasonable testing time and monitor its growth. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2020
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39. Sur la caractérisation des interactions entre dislocations dans un cristal CFC de Nickel par analyse de la topographie des empreintes Berkovich
- Author
-
Renner, Emile, Gaillard, Yves, Richard, Fabrice, Amiot, Fabien, Delobelle, Patrick, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; Une étude a récemment montré expérimentalement et numériquement que la distribution et les dimensions des bourrelets plastiques autour d’une empreinte Berkovich sont très sensibles à l’orientation indenteur/cristal et aux paramètres d’écrouissage [1]. Dans la loi de plasticité cristalline utilisée [2], trois paramètres (r0 ,q,b) pilotent l’écrouissage sur chaque système de glissement et six (h1 ,h2 ,h3,h4 ,h5 ,h6 ) les interactions entre les dislocations présentes sur les différents systèmes. Ces six paramètres d’interaction, actuellement difficilement accessibles par des mesures expérimentales, définissent une matrice de dimensions 12x12.
- Published
- 2016
40. Assessing Hafting Adhesive Efficiency in the Experimental Shooting of Projectile Points: A new Device for Instrumented and Ballistic Experiments
- Author
-
Gaillard, Yves, Chesnaux, Lorène, Girard, Marion, Burr, Alain, Darque-Ceretti, Evelyne, Felder, Eric, Mazuy, Arnaud, Regert, Martine, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Culture et Environnements, Préhistoire, Antiquité, Moyen-Age (CEPAM), Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)
- Subjects
organic adhesive ,composite projectile tip ,[SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory ,beeswax ,pine resin ,flint armature ,mechanical properties ,[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials - Abstract
International audience; With the aim of providing better control of shooting experiments performed with replicas of prehistoric projectiles, we have conducted an instrumental archaeology study on the efficiency of prehistoric projectile points by placing emphasis on their adhesion and ballistic characteristics. In order to avoid any reproducibility problems, hafting adhesives were made with controlled mixtures of commercial rosin (also called ‘colophany’) and beeswax added as a plasticizer. An original experimental device has been developed to instrument a bow, allowing the control of both the trajectories and the velocities of the different shoots. In the course of an experimental programme on Sauveterrian microliths from the Mesolithic period of the South of France, the experimental system was applied to composite replica projectile tips of Mesolithic hunters. Arrows being shot at transparent targets were filmed in order to evaluate the penetration length and residual damage. Interestingly, this study reveals that the properties of the mixture are highly dependent on the velocity of the arrows. It was shown that—contrary to previous experiments that usually used a mixture in which rosin predominates— the most efficient adhesive is made of 70 wt% beeswax with only 30 wt% rosin. This result is of great importance for improving further shooting experiments and overcoming the problems frequently mentioned due to the loss of the flint armatures before they reach the animal target, or at least before penetration. When using this appropriate mixture, the lateral armatures are resistant to most of the shots. Experiments performed on real boars’ flesh have also shown that the presence of lateral microliths allows the laceration inflicted on the target to be enlarged. Finally, a critical parameter has been identified, which is the location on the arrow of the microlithic element.
- Published
- 2016
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41. Assessing hafting adhesive efficiency in experimental shoots of projectile points: a new device for instrumental and ballistic experiment
- Author
-
Gaillard, Yves, Chesnaux, Lorène, Burr, Alain, Darque-Ceretti, Evelyne, Felder, Eric, Mazuy, Arnaud, Regert, Martine, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Franche-Comté (UFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM), Culture et Environnements, Préhistoire, Antiquité, Moyen-Age (CEPAM), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PSL Research University (PSL)-MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris
- Subjects
adhesive ,hafting ,projectile ,experiment ,[SHS.ARCHEO]Humanities and Social Sciences/Archaeology and Prehistory ,experimental ,Quantitative Biology::Tissues and Organs ,instrumental ,points ,efficiency ,device ,ballistic ,Assessing ,shoots - Abstract
International audience; Assessing hafting adhesive efficiency in experimental shoots of projectile points: a new device for instrumental and ballistic experiment
- Published
- 2016
42. Caractérisation mécanique des matériaux isotropes par microscopie à pointe vibrante
- Author
-
Maloum, Fatah, Gaillard, Yves, Travaillot, Thomas, Personeni, Martial, Vairac, Pascal, Amiot, Fabien, Service irevues, irevues, and Association Française de Mécanique
- Subjects
microscope à pointe vibrante ,élasticité ,caractérisation ,[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; En sciences des matériaux comme en sciences pour l'ingénieur, la connaissance des propriétés mécaniques à l'échelle locale est un enjeu majeur. Cette connaissance est notamment utile pour le développement et la miniaturisation des dispositifs pour des microsystèmes électromécaniques (MEMS), dont les propriétés mécaniques sont dépendantes des conditions de fabrication. Pour obtenir de telles informations il est possible de transposer à l'échelle micro des essais existant à l'échelle macroscopique, comme l'essai de traction ou l'essai de compression, qui fournissent un état de contrainte que l'on considère comme homogène à l'échelle micrométrique . Par la réalisation du corps d'épreuve et l'utilisation de méthodes adaptées, les propriétés mécaniques locales peuvent être obtenues en utilisant le Scanning Microdeformation Microscope (SMM) qui a vu le jour au sein de l'institut FEMTO-ST : ce microscope à sonde locale permet de caractériser des matériaux de manière non destructive. Son développement au fil des années a permis le passage d'une utilisation qualitative à une utilisation quantitative, notamment par la mesure du module réduit
- Published
- 2015
43. Pédagogie renouvelée pour des cursus d'ingénierie à l'université
- Author
-
Jacquet, Emmanuelle, Gaume, Bernard, Gaillard, Yves, Descourvières, Eric, Marange, Pascale, Aigle, Bertrand, Leblond-Bourget, Nathalie, Dupuis, Gérard, Gallon, Christophe, Unité mixte de physique CNRS/Thales (UMPhy CNRS/THALES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-THALES, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche en Automatique de Nancy (CRAN), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dynamique des Génomes et Adaptation Microbienne (DynAMic), Université de Lorraine (UL)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Photonique Biomédicale (CPBM), Centre Laser Université Paris Sud, University of California [Santa Cruz] (UCSC), University of California, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL), Unité mixte de physique CNRS/Thalès (UMP CNRS/THALES), THALES-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Franche-Comté (UFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)
- Subjects
[SPI.AUTO]Engineering Sciences [physics]/Automatic - Abstract
National audience; Dans l'industrie autant que dans les laboratoires de recherche, résoudre un problème scientifique est sans doute l'une des missions les plus importantes de l'ingénieur et c'est celle à laquelle les formations en sciences pour l'ingénieur préparent. C'est aussi l'une des plus riches car elle fait appel à un grand nombre d'acquis différents qui doivent être mo-bilisés simultanément. Forts de ce constat, plusieurs enseignants ont suivi en 2013 une formation à l'apprentissage actif conduite par l'Université de Louvain dans le cadre de la mise en place des Cursus Master en Ingénierie du réseau FI-GUREet ont souhaité la mettre en application. L'intégration des acquis est envisagée au travers de plusieurs expériences d'enseignement qui sont relatées dans cet article. Le point commun à l'ensemble des exemples proposés réside dans le fait que l'étudiant est l'acteur essentiel de sa formation : il apprend en faisant, il apprend ce qu'il ne maîtrise pas encore mais qu'il sait devoir acquérir, il construit son propre parcours. Cet apprentissage actif vise à améliorer l'enseignement trop souvent cloisonné et subi par les étudiants. Les stratégies de cet apprentissage cherchent à renforcer la motivation individuelle, à augmenter le temps de travail personnel de l'étudiant, à inciter l'étudiant à prendre conscience de ses lacunes, à questionner ses professeurs. Les expériences relatées ont été conduites à titre expérimental dans certains modules de Cursus Master en Ingénierie à l'Université de Franche-Comté, en partenariat avec l'Université de Lorraine, également membre du réseau FIGURE. Elles sont présentées et analysées pour être améliorées et étendues à d'autres modules de formation. L'évaluation des acquis est utilisée,puis comparée avec la méthode dite "classique" et elle fait apparaître deux remarques contradictoires : L'étudiant s'investit davantage, il comprend, synthétise et restitue son apprentissage de façon plus mature mais il n'est pas à l'abri de passer à côté de notions importantes et utiles à sa formation.L'équipe enseignante s'oriente vers une intervention individualisée et adaptée aux questionnements de l'étudiant qu'elle suit tout au long de son parcours. Mots clés : dispositif pédagogique, apprentissage actif, évaluation participative.
- Published
- 2014
44. Anisotropy and crystal plasticity analysis of a FCC nickel polycrystal by nanoindentation and numerical modeling
- Author
-
Renner, Emile, Delobelle, Patrick, Gaillard, Yves, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
International audience; Anisotropy and crystal plasticity analysis of a FCC nickel polycrystal by nanoindentation and numerical modeling
- Published
- 2014
45. Diglycidylether of iso-eugenol : a suitable lignin-derived synthon for epoxy thermoset applications
- Author
-
Francois, Camille, Pourchet, Sylvie, Boni, Gilles, Fontaine, Stephane, Gaillard, Yves, Placet, Vincent, Galkin, Maxim V., Orebom, Alexander, Samec, Joseph, Plasseraud, Laurent, Francois, Camille, Pourchet, Sylvie, Boni, Gilles, Fontaine, Stephane, Gaillard, Yves, Placet, Vincent, Galkin, Maxim V., Orebom, Alexander, Samec, Joseph, and Plasseraud, Laurent
- Abstract
A novel lignin-based synthon, diglycidylether of iso-eugenol (DGE-isoEu) is used as a prepolymer for the preparation of thermosetting resins. DGE-isoEu is synthesized in a two-step procedure with a satisfactory yield from bio-based iso-eugenol (isoEu, 2-methoxy-4-(1-propenyl)phenol) catalytically fragmented from lignin in an organosolv process. DGE-isoEu was fully characterized by NMR, MS and FTIR. Curing of the DGE-isoEu monomer has then been investigated in the presence of several carboxylic acid derivatives hardeners. The thermal and mechanical properties of each material were recorded showing, in particular, a high T-g and instantaneous modulus values in the range of 78-120 degrees C and 4.6-5.5 GPa, respectively. The lignin derived new materials give very attractive thermo-mechanical properties comparable to that of common BPA-containing epoxy resins.
- Published
- 2016
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46. Anisotropy and crystal plasticity study of fcc polycrystalline Ni by nanoindentation
- Author
-
Renner, Emile, Delobelle, Patrick, Gaillard, Yves, Richard, Fabrice, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Subjects
[SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph] ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
National audience; L'objectif de l'étude est de mettre en lumière l'anisotropie des matériaux cristallins de type cfc aux échelles micro et nanométriques. Des résultats numériques et expérimentaux de nanoindentation sont présentés. Les essais expérimentaux ont été réalisés sur un échantillon de nickel polycristallin, avec un indenteur de type Berkovich. Les simulations ont été menées sous le code éléments finis ZEBULON, en y intégrant un modèle de plasticité cristalline en grande déformation. Trois directions cristallographiques principales, correspondant à trois grains présentant ces mêmes directions , ont été choisies comme axe d'indentation, à savoir [001], [101] et [111]. Les empreintes ont été analysées au microscope à force atomique (AFM). La topographie de la surface autour des empreintes a révélé des lignes de glissement associées aux différents systèmes activés, ainsi que des remontées de matière (bourrelets) fortement anisotropes et non-symétriques, dépendantes de l'orientation du cristal par rapport à l'indenteur. Ces observations sont en accord avec les résultats des simulations numériques. L'effet de l'orientation de l'indenteur dans chacun des plans d'indentation a également été étudié expérimentalement et numériquement.
- Published
- 2013
47. Étude de l'anisotropie et de la plasticité cristalline sur monocristaux de type cfc via la nano-indentation
- Author
-
Renner, Emile, Delobelle, Patrick, Gaillard, Yves, Richard, Fabrice, Association Française de Mécanique, and Service irevues, irevues
- Subjects
nano-indentation ,Anisotropie ,plasticité monocristalline ,simulation éléments finis ,[PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics] ,[PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics] - Abstract
Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; L’objectif de l’étude est de mettre en lumière l’anisotropie des matériaux cristallins de type cfc aux échelles micro et nanométriques. Pour cela, un nanoindenteur (NHT) et un ultra-nanoindenteur (UNHT) sont utilisés pour les essais expérimentaux, et se révèlent être des outils d’analyse efficaces à ces échelles. Les campagnes expérimentales ont été menées sur deux types d’échantillons polycristallin: du Nickel recuit et écroui, tous les deux à gros grains (>100µm). Un travail d’imagerie EBSD a permis de rendre compte de l’orientation des grains des zones d’étude. Les indentations ont été réalisées selon différentes directions cristallographiques avec un indenteur de type Berkovich (pyramidal à base triangulaire). L’effet de l’orientation de l’indenteur dans chacun de ces plans d’indentation a également été étudié. La topographie de la surface autour des indents, réalisée avec un microscope à force atomique, a révélé des lignes de glissement associées aux différents systèmes activés sous indentation, ainsi que des remontées de matière le long de l’indenteur (bourrelets) fortement dépendants de l’état d’écrouissage du matériau, de l’orientation du grain étudié mais également de l’orientation de l’indenteur. Ces observations donnent donc de précieuses informations sur la symétrie et l’orientation des grains étudiés. Il s’agit d’une véritable signature du grain considéré. Un travail de modélisation de l’essai de nano-indentation a également été réalisé sous le code éléments finis Zebulon dans lequel est utilisé le modèle de plasticité cristalline de Méric-Cailletaud (1991), permettant de prendre en compte la cristallographie du matériau. Différentes études numériques ont ainsi pu être menées sur monocristaux de type cfc: effet de l’anisotropie dans le cadre de l’élasticité, effet de la plasticité monocristalline et phénomène de pile-up. Les résultats de simulations sont en bonne corrélation avec les observations expérimentales.
- Published
- 2013
48. Diglycidylether of iso-eugenol: a suitable lignin-derived synthon for epoxy thermoset applications
- Author
-
François, Camille, primary, Pourchet, Sylvie, additional, Boni, Gilles, additional, Fontaine, Stéphane, additional, Gaillard, Yves, additional, Placet, Vincent, additional, Galkin, Maxim V., additional, Orebom, Alexander, additional, Samec, Joseph, additional, and Plasseraud, Laurent, additional
- Published
- 2016
- Full Text
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49. Mousses métalliques - Propriétés
- Author
-
GAILLARD, Yves, primary
- Published
- 2015
- Full Text
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50. Mousses métalliques - Applications industrielles
- Author
-
GAILLARD, Yves, primary
- Published
- 2015
- Full Text
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