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Poussières du pôle
/ Jean-François Dars (CNRS Images), Anne Papillault (CNRS Images)
/ 01-01-2006
/ Canal-U - OAI Archive
Dars (CNRS Images) Jean-François, Papillault (CNRS Images) Anne
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À trois reprises entre 2000 et 2006, Jean Duprat, physicien au Centre de spectrométrie nucléaire et de spectrométrie de masse (CSNSM) d'Orsay, s'est rendu avec son équipe à Concordia, la base scientifique franco-italienne du Pôle Sud, afin d'y collecter des micrométéorites, en fondant la neige qui les contient. Le but de ces campagnes et des études qui les suivent (recoupant les données recueillies par Stardust, la sonde de la NASA qui a rapporté fin 2006 des échantillons prélevés dans la queue de la comète Wild 2), est de comprendre grâce à des poussières témoins des premiers moments du système solaire primitif, comment notre étoile et son cortège de planètes se sont formées il y a 4,5 milliards d'années.GénériqueAuteurs-réalisateurs : Jean-François Dars (CNRS Images), Anne Papillault (CNRS Images) et Jean Duprat (CSNSM, UMR CNRS, Orsay). Production : CNRS Images Diffuseur : CNRS Images. www.cnrs.fr/cnrs-images/ Mot(s) clés libre(s) : comète, cosmochimie, étoile, matériau cométaire, météorite, micrométéorite, microsonde ionique, origines du système solaire, planète, spectrométrie de masse, Stardust, système solaire
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La physique des pâtes
/ UTLS - la suite
/ 14-07-2005
/ Canal-U - OAI Archive
COUSSOT Philippe
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On a l'habitude de classer la matière en solides, liquides ou gaz. Il existe cependant une classe de matériaux, les pâtes, dont le comportement mécanique et plus généralement les caractéristiques physiques sont en quelque sorte intermédiaires entre celles des liquides et des solides. Cette classe comprend des matériaux très divers : purées, compotes, sauces, yaourt, mousses, crèmes, gels, peintures, vernis, boues, ciment, colles, etc ; mais qui ont au moins un point commun : dans tous les cas il s'agit de fluides coincés, qui ne deviennent liquides que lorsqu'on leur fournit une énergie suffisante, et restent (ou redeviennent) solides si l'énergie fournie est trop faible. Cette propriété est ce qui fait l'intérêt principal de ces matériaux lors de leur utilisation (la mousse à raser reste sur le visage, bien avant de sécher la peinture appliquée sur un mur vertical ne coule plus, la boue argileuse conserve la forme qu'on lui a donnée en vue d'en faire une poterie, etc). En y regardant de plus près on se rend compte que cette transition solide-liquide se produit de manière relativement abrupte : une pâte n'est pas capable de couler à une vitesse modérée en régime permanent : soit elle coule vite, soit elle s'arrête. Ce phénomène conduit à une coexistence des phases liquide et solide dans la plupart des situations d'écoulement, et parfois à des évolutions catastrophiques. En outre des instabilités hydrodynamiques particulières (à vitesse nulle !) se développent avec ce type de matériaux : digitation lors de l'écartement de deux surfaces solides séparées par une fine couche de fluide ; goutte-à-goutte du ketchup ou de la mayonnaise sortant du tube ; compression simple (comme une éponge) ou craquelures lors du séchage ; vieillissement réversible au repos. Ces matériaux fascinants et complexes constituent un champ de recherche encore très ouvert. Une thermodynamique spécifique adaptée à ces fluides coincés peut elle être développée ? Quelles sont les origines microscopiques des comportements observés ? La réponse à ces questions fournira un cadre solide pour la formulation de matériaux industriels innovants (plus légers, plus robustes, contenant moins de produits nocifs, etc). Mot(s) clés libre(s) : boue, colloïde, comportement mécanique, déformation, écoulement, élasticité, instabilité hydrodynamique, magma, matériau granulaire, mécanique des fluides, milieux pâteux, mousse, pâte, polymère, rhéologie, science des matériaux, viscosité
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MediaMef : Les procédés industriels de forgeage
/ UTT, UNIT
/ 06-04-2020
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CHEROUAT Abel
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Dans ce module, on append les connaissances du procédé du forgeage. D'abord on présentera les différents techniques de forgeage. On peut avoir les capacités de distinguer les différents techniques de forgeage, de savoir les fonctions des technologies ainsi que de comprendre des conditions d'application des technologies. Ensuite on présentera les trois sous systèmes d'une opération de forgeage. Dans cette épisode, on va comprendre les connaissances des matériaux de forgeage, les machines de fabrication et l'influence de frottement. Des exercices corrigés complètent ce module de formation.
L'ensemble Mediamef est un outil de formation aux technologies de mise en forme des matériaux, de fabrication de structures et de composantes mécaniques. Le développement de cet outil multimédia répond aux problèmes de modélisation et de simulation numérique pour la mise en forme des matériaux par divers procédés (emboutissage, hydroformage, thermoformage…). Mot(s) clés libre(s) : mise en forme de matériau, matériau métallique, matériau composite, thermoplastique, emboutissage, hydroformage, thermoformage, simulation numérique, forgeage des matériaux
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MediaMef : Introduction au module du forgeage des matériaux
/ UTT, UNIT
/ 06-04-2020
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CHEROUAT Abel
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Cet outil de formation dédié aux métiers de la mise en forme et procédés de l'industrie comporte des cours pédagogiques d'appropriation des notions de bases sur la mise en forme (histoire, matériau, procédé, environnement), des exercices d'auto-évaluation des activités de compréhension, des animations vidéos qui accompagnent les cours et des simulations virtuelles des procédés de forgeage de pièces mécaniques.
A l'issue de la présentation, les participants seront en mesure de : connaître les principes fondamentaux de la forge à chaud ou à froid, savoir identifier les principaux défauts rencontrés sur les pièces forgées, se poser les bonnes questions en cas de défauts sur pièces forgées, comprendre les principes comportement des pièces lors de la mise en forme, appliquer les principes fondamentaux de la simulation numérique du forgeage.
L'ensemble Mediamef est un outil de formation aux technologies de mise en forme des matériaux, de fabrication de structures et de composantes mécaniques. Le développement de cet outil multimédia répond aux problèmes de modélisation et de simulation numérique pour la mise en forme des matériaux par divers procédés (emboutissage, hydroformage, thermoformage…). Mot(s) clés libre(s) : mise en forme de matériau, matériau métallique, matériau composite, thermoplastique, emboutissage, hydroformage, thermoformage, simulation numérique, forgeage des matériaux
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MediaMef : Initiation à la simulation du forgeage
/ UTT, UNIT
/ 06-04-2020
/
CHEROUAT Abel
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Le but de cette activité est de vous initier aux problèmes liés à l'utilisation des méthodes numériques de résolution des problèmes de l'ingénieur. A la fin de cette activité l'étudiant sera en mesure de :
Présenter le principe général de la simulation.
Comprendre le processus de la simulation.
Analyser un exemple de simulation de forgeage de pièce complexe.
Les objectifs du présent section sont : Développer une meilleure compréhension du procédé de forgeage et de sa modélisation;
D'évaluer la capacité des outils de modélisation et simulation des outils numériques existants à simuler de manière fiable le procédé de forgeage;
De développer une méthodologie de modélisation du procédé en utilisant les outils existants en utilisant des exemples simples;
D'appliquer la méthodologie développée pour modéliser et simuler un cas simplifié d'application industrielle.
La simulation de la mise en forme par le procédé de forgeage permet une utilisation optimale de la matière et de produire des pièces de qualité parfois à moindre coût grâce aux techniques de la CAO :
prédiction des formes des pièces forgées prédiction des profils d'écoulement
prédiction des défauts et de l'usure des outils
gestion des paramètres matériaux
optimisation paramètres du procédé et géométrie des outils
L'ensemble Mediamef est un outil de formation aux technologies de mise en forme des matériaux, de fabrication de structures et de composantes mécaniques. Le développement de cet outil multimédia répond aux problèmes de modélisation et de simulation numérique pour la mise en forme des matériaux par divers procédés (emboutissage, hydroformage, thermoformage…). Mot(s) clés libre(s) : mise en forme de matériau, matériau métallique, matériau composite, thermoplastique, emboutissage, hydroformage, thermoformage, simulation numérique, forgeage des matériaux
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MediaMef : Exercices d'application du forgeage de pièces mécaniques
/ UTT, UNIT
/ 06-04-2020
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CHEROUAT Abel
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Le cours sur la mise en forme des matériaux par forgeage est scindé en quatre chapitres, chaque chapitre est traité à travers des séquences pédagogiques permettant l'assimilation des concepts prévus, cette assimilation est consolidée par des activités d'apprentissages où ces notions sont mises en œuvre. Les notions les plus modernes dans le domaine de la science de la mise en forme ont été plus détaillées dans ce cours.
La compréhension de la structure et des propriétés des matériaux, l'élaboration et la mise en œuvre des matériaux à des fins industrielles est devenue une nécessite pour les futurs ingénieurs ou techniciens. Elle permettrait à l'étudiant de suivre les différentes étapes de transformations et mises en forme d'un matériau et d'établir un lien entre les causes et effets de la dégradation des matériaux afin d'en optimiser les usages.
Ce cours est le fruit d'une grande partie des travaux de recherche proposé dans la littérature d'une part et aussi une partie de mes travaux de recherches.
Étant donnée la diversité des applications des matériaux, de nombreux exercices corrigés sont proposés dans cette section afin de permettre au lecteur de s'approprier les notions présentées. A la fin, nous souhaitons que le lecteur profite largement de ce présent cours, en espérant qu'il sera bien satisfait
L'ensemble Mediamef est un outil de formation aux technologies de mise en forme des matériaux, de fabrication de structures et de composantes mécaniques. Le développement de cet outil multimédia répond aux problèmes de modélisation et de simulation numérique pour la mise en forme des matériaux par divers procédés (emboutissage, hydroformage, thermoformage…). Mot(s) clés libre(s) : mise en forme de matériau, matériau métallique, matériau composite, thermoplastique, emboutissage, hydroformage, thermoformage, simulation numérique, forgeage des matériaux
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MediaMef : Conception de pièces forgées
/ UTT, UNIT
/ 06-04-2020
/
CHEROUAT Abel
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Dans ce module, on append les connaissances suivantes : Le processus de la conception du forgeage, Le bon choix du type de procédé de forgeage, Dimensionnement du procédé de forgeage, Les défauts des pièces forgées.
L'ensemble Mediamef est un outil de formation aux technologies de mise en forme des matériaux, de fabrication de structures et de composantes mécaniques. Le développement de cet outil multimédia répond aux problèmes de modélisation et de simulation numérique pour la mise en forme des matériaux par divers procédés (emboutissage, hydroformage, thermoformage…). Mot(s) clés libre(s) : mise en forme de matériau, matériau métallique, matériau composite, thermoplastique, emboutissage, hydroformage, thermoformage, simulation numérique, forgeage des matériaux
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Colloïdes et biotechnologies
/ UTLS - la suite
/ 29-10-2002
/ Canal-U - OAI Archive
BIBETTE Jérôme
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L'exposé introduit lutilisation des colloïdes dans le domaine du diagnostic biologique. Nous introduirons les bases de la physico chimie des colloïdes ainsi que les approches classiques du diagnostic biologique: test d'agglutination à partir de particules de Latex ou dor, test ELISA avec des particules magnétiques. Ensuite nous présenterons une nouvelle approche de diagnostic basée sur la formation de nano structures colloïdales magnétiques. Le principe repose sur l'aptitude de certains colloïdes magnétiques, à la fois suffisamment petits et susceptibles, à former rapidement des lignes réversibles sous champ. Nous montrerons que cette solution colloïdale change de couleur sous l'action d'un champ magnétique, conséquence de la diffraction des chaînes auto assemblées, et comment ce phénomène peut conduire à la détermination du profil de force entre colloïdes. Si les particules sont greffées par un anticorps, alors en présence de l'antigène spécifique capable de ponter deux anticorps, les lignes peuvent devenir permanentes et quasi irréversibles. Nous discuterons comment la persistance des lignes peut révéler de manière très sensible la quantité d'antigène introduite, et pourquoi la force magnétique imposée à chaque colloïde peut accélérer la complexation antigène anticorps. Nous finirons par une introduction à l'utilisation des colloïdes en micro fluidique. Nous montrerons comment les auto assemblages magnétiques peuvent devenir des matrices de séparation très efficaces pour des entités biologiques comme des ADN génomiques ou des cellules. Mot(s) clés libre(s) : biotechnologie, colloïde, diagnostic biologique, matériau, matière divisée, matière molle, microfluidique, nanomatériau, phase, physico-chimie, physique de la matière condensée, science des matériaux
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Les composites thermostructuraux
/ Mission 2000 en France
/ 08-10-2000
/ Canal-U - OAI Archive
BETIN Pierre
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Armer les matériaux en incorporant en leur sein matriciel un renfort fibreux, et accroître ainsi leur tenue mécanique, est une démarche classique depuis le torchis jusqu'au composite, en passant par le béton armé. Il est vrai que la nature nous en offre un exemple achevé avec le bois. La course à l'espace et l'essor du transport aérien ont, depuis trente ans, accéléré le développement des composites. Des fibres de très haute résistance et des polymères nouveaux ont été mis sur le marché. Le technologue en a tiré parti pour bâtir des textures et mettre au point des matrices conduisant à des composites performants, légers, compétitifs et durables. Parallèlement, l'ingénieur a appris à concevoir et à construire composite en adoptant des architectures dépouillées, en choisissant des formes simples et en réduisant le nombre de pièces. Dans la famille des composites, les composites thermostructuraux constituent une niche de haut de gamme qui illustre bien les enjeux stratégiques et les défis technologiques. La raison d'être de ces composites thermostructuraux, à base de fibres et de matrices en carbone ou en céramique, est de répondre aux besoins de la mécanique thermique : celle qui doit encore fonctionner à des températures supérieures à 1 000°. Plus réfractaires et plus légers que les métaux, moins fragiles que le carbone ou la céramique monolithique, ils ouvrent une nouvelle voie de progrès. Mot(s) clés libre(s) : céramique, composites thermostructuraux, fibre, interphase, matériau composite, matrice, mécanique thermique, renfort, résistance mécanique, texture
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Les matériaux biomimétiques
/ UTLS - la suite
/ 22-06-2006
/ Canal-U - OAI Archive
ARRIBART Hervé
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La démarche biomimétique ne date pas d'hier. Que l'on pense à la Chauve-Souris, premier prototype de Clément Ader ! Pour être fructueuse, elle doit passer par une compréhension complète - et critique - du fonctionnement de la structure dont on souhaite s'inspirer. Pourquoi la nature a-t-elle privilégié cette solution là pour résoudre ce problème ci, compte tenu des moyens à sa disposition : matières premières, conditions de température et de pression dans l'environnement,
? Dans le domaine des matériaux, répondre à cette question requiert une caractérisation en profondeur de la structure du matériau considéré. Cette caractérisation doit en général se faire à de nombreuses échelles, du macroscopique au nanométrique. En effet, les matériaux du monde vivant proposent de magnifiques exemples de structures hiérarchiques et sont souvent des nanomatériaux représentatifs. On peut décomposer la démarche biomimétique en trois étapes : 1) l'identification : repérage d'un matériau du vivant présentant une propriété intéressante, 2) la compréhension : sur la base de la connaissance de la structure, comment la propriété en question s'exprime t-elle ? 3) le contretypage, en utilisant des moyens qui sont en général différents des moyens naturels. En effet, les chimistes possèdent des recettes bien plus variées, souvent plus efficientes, que les voies de synthèse naturelles. A titre d'exemple, on verra pourquoi les feuilles de nénuphar servent de modèle à des nouveaux vitrages qui préservent la vision sous la pluie, comment la structure des ailes de papillons inspirent les concepteurs de matériaux aux couleurs chatoyantes, et en quoi les coquilles de mollusques ou de noix fournissent des pistes pour la recherche de matériaux composites très résistants sur le plan mécanique. Mot(s) clés libre(s) : biomimétisme, matériau composite, matériau naturel, monde vivant, nanomatériaux, science des matériaux, structure chimique, synthèse
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