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In der vorliegenden Arbeit wird die reproduzierbare Herstellung des Crimp eines Solarzellenverbinders (plastische Verformung zur Überbrückung des Höhenunterschiedes von Solarzellen) näher untersucht. Ausgehend von der theoretischen Betrachtung des Biegeprozesses und der parametrisierten Crimpform konnten Optimierungspotentiale der Crimpvorrichtung durch eine numerische Simulation mittels Finite-Elemente-Methode identifiziert werden. Eine Parameterstudie hat gezeigt, dass die Crimplänge den größten Einfluss auf die plastische Deformation des Solarzellenverbinders hat. Im Ergebnis dieser Studie ist außerdem ein Zusammenhang zwischen Vorrichtungs-, Material- und Crimpparametern entstanden, welcher zukünftig für die Betrachtung weiterer Chargen genutzt werden kann. Die optimierte Crimpvorrichtung wurde abschließend an Solarzellenverbindern mit und ohne Lot in verschiedenen Crimplängen getestet. Hierbei konnten die Ergebnisse aus den Simulationen bestätigt werden. Es kann festgehalten werden, dass durch eine systematische Anpassung des Verfahrweges und durch richtige Ausrichtung der Vorrichtung reproduzierbare Crimp erzeugt werden können.:1 Einleitung 2 Stand der Technik 2.1 Solarzellenverbinder 2.2 Biegehandpresse 2.3 Theorie der Blechbiegung 2.3.1 Der Biegevorgang 2.3.2 Arten von Biegevorrichtungen 2.3.3 Parameter des Biegevorgangs 2.3.4 Rückfederung der Biegezone 3 Beschreibung der Crimpformen 3.1 Darstellung der crimpformbeschreibenden Parameter 3.2 Berechnung der abhängigen Parameter 3.3 Konstruktiver Aufbau der Biegevorrichtung 3.4 Funktion der einzustellenden Parameter 4 Numerische Simulation des Formvorgangs 4.1 Voruntersuchungen 4.1.1 Darstellung der reduzierten Modelle 4.1.2 Materialdefinition 4.1.3 Untersuchung der Netzkonvergenz am SZV 4.1.4 Lagerung und aufgeprägte Verschiebung 4.1.5 Analyse der einzustellenden Parameter 4.1.6 Stiftdeformation 4.1.7 Biegeradius 4.1.8 Verfahrweg 4.1.9 Loteinfluss 4.2 Parameterstudie 4.2.1 Ergebnis der Antwortfläche 4.2.2 Antwortflächenbasierte Optimierung 4.2.3 Rückfederungswinkel 5 Darstellung des Optimierungspotentials der bestehenden Konstruktion 5.1 Präzisierung der Konstruktionsaufgabe 5.1.1 Anforderungsliste 5.1.2 Prüfung der Anforderungskonsistenz 5.2 Konstruktionsvarianten 5.2.1 Variante A 5.2.2 Variante B 5.2.3 Variante C 5.3 Bewertung und Auswahl 5.3.1 Ermittlung der Wichtungskoeffizienten 5.3.2 Vergleich der Konstruktionsvarianten 5.3.3 Auswahl der umzusetzenden Variante 5.4 Optimierte Konstruktion 5.5 Einstellungsoptimierte Konstruktion 6 Praktische Untersuchungen des Crimp 6.1 Versuchsaufbau 6.2 Versuchsdurchführung 6.3 Ergebnisdarstellung und -diskussion 6.3.1 Ergebnisvergleich innerhalb einer Versuchsreihe 6.3.2 Ergebnisvergleich zwischen zwei Versuchsreihen 6.3.3 Ergebnisvergleich zwischen Simulation und Praxis 6.4 Bewertung der Reproduzierbarkeit 7 Zusammenfassung 8 Ausblick

Dans un contexte législatif de plus en plus restrictif concernant les émissions de CO2, l’industrie automobile s’intéresse à l’utilisation des matériaux composites hautes performances pour alléger les véhicules. L’utilisation de ces matériaux pour des industries grand volume nécessite d’industrialiser leurs procédés de mises en œuvre, et notamment le préformage des renforts textiles. Il s’agit d’une étape clé puisqu’elle influe sur les paramètres morphologiques du renfort, qui impactent directement les propriétés du matériau composite. Pour leurs performances mécaniques, les Non-Crimp Fabrics sont un type de renforts textiles de plus en plus utilisé pour la fabrication de matériaux composites. Cependant, leurs modes de déformation sont particuliers et plus complexes que ceux des produits tissés, plus largement étudiés et utilisés. Le premier objectif des travaux de thèse présentés dans ce manuscrit est la compréhension des principaux modes de déformation des Non-Crimp Fabrics. Cette étude est effectuée d’abord au travers des différents tests de caractérisation sur plusieurs architectures de Non-Crimp Fabrics. Des études concernant l’Uniaxial Bias Extension test, qui permet la caractérisation en cisaillement plan des renforts, montrent que ce test est applicable aux Non-Crimp Fabrics en accord avec les hypothèses classiques. Des indicateurs évaluant la fiabilité du test ont été développés. Dans un second temps, une approche cinématique reliant les paramètres d’architecture des Non-Crimp Fabrics à leur déformabilité en cisaillement plan est présentée. Cette approche permet d’optimiser ou d’évaluer rapidement les structures des Non-Crimp Fabrics vis-à-vis de leur déformabilité en cisaillement plan.Le second objectif de ces travaux de thèse est le développement d’un procédé d’estampage séquentiel pour préformer des renforts, et notamment des Non-Crimp Fabrics. Dans un premier temps, un argumentaire géométrique permet d’orienter le développement du procédé d’estampage. Dans un second temps, la simulation numérique par éléments finis est utilisée pour optimiser le procédé vis-à-vis de la spécificité des Non-Crimp Fabrics. Un intérêt particulier est porté sur la calibration de la loi de comportement du matériau MAT140, utilisé dans le cadre de ces travaux de thèse. La corrélation entre la simulation et les résultats expérimentaux est systématiquement étudiée, tant à l’échelle des tests des caractérisations élémentaires qu’à l’échelle de la pièce réalisée. / Due to legacy restrictions concerning CO2 gas emissions, the automotive industry is interested in the use of high-performance composite materials to make vehicles lighter. The manufacturing of composite materials with high production rate requires to industrialize processes, and in particular preforming processes for textile reinforcements. Those processes are a key step since they determine the morphologic parameters of the reinforcements, which directly influence the composite material properties. For their mechanical behaviors, Non-Crimp Fabrics are a type of textile reinforcement more and more used for composite materials manufacturing. However, their deformation modes are specific and more complex than those of woven fabrics. The first aim of the thesis presented in this manuscript is the understanding of Non-Crimp Fabrics main deformation modes. Firstly, several Non-Crimp Fabric behaviors are analyzed thanks to tensile, bending and in-plane shear characterization tests. Specifically, the uniaxial bias extension test is studied and it is shown that the in-plane shear behavior of Non-Crimp Fabrics can be determined in accordance with the test classic assumptions. Moreover, indicators are developed to evaluate the reliability of the test. Secondly, a kinematical approach is presented. This geometrical analysis links the Non-Crimp Fabric parameters to the in-plane shear formability. This approach makes the evaluation and the optimization of Non-Crimp Fabric structures possible, from the in-plane shear formability point of view. The second aim of these thesis works is the development of a sequential stamping process to preform textile reinforcement, and Non-Crimp Fabrics in particular. Firstly, the process is designed thanks to geometrical and kinematical analyses. Secondly, numerical simulations, based on finite elements theory, are used to optimize the process design and the process parameters taking into account Non-Crimp Fabrics specificities. Fabrics are modelized with the MAT140 shell formulation. The calibration of this model is done and analyzed. Correlation between simulation and experimental results are systematically done at the characterization scale as well as at the preform scale.

This work covers a broad analysis of the risks that could impact the achievement of electrical safety of electrical installations. The work includes both electrical equipment such as the installation of electrical equipment.The report illustrates the main technical characteristics of electrical connections greater than 10 mm2 and provides an introduction to the crimping systems for copper and aluminum conductors. In addition to that analyzes the factors that are important to assure the quality of an electrical connection throughout the value stream in terms of both materials such informations. Furthermore analyzed deeper the need for skills development of technicians and other staff.The different parts of this work are analyzed and presented, in theory to studies carried out both at Elpress AB and partly with the help of other scientific reports dealing with similar subjects. In addition, presents a survey that will help understanding the current perception of the electrical connections and cable crimping systems among end users. Various risks are analyzed in an FMEA analysis with respect to the different stages in the value stream.The project has shown that there is a need for changes in the regulations that deals with, among other things, permission for electrical staff.

L'augmentation des dimensions des éoliennes est nécessaire pour réduire le coût du rendement énergétique des parcs éoliens. L'optimisation de ces structures est liée aux renforts fibreux qu'elles utilisent. La rigidité des pâles d'éoliennes provient des longerons en composites monolithiques mis en forme à partir de renforts NCF (« Non-Crimp Fabrics ») unidirectionnels et de résine thermodurcissable. Les renforts se présentent sous forme d'empilement de deux couches (0° et+/- 80°) cousues dans l'épaisseur par un fil polyester. La structure fibreuse, contrôlée par les paramètres de conception, influence les liens de causes à effets entre les paramètres de conception et les performances du renfort et du composite. Il est donc nécessaire d'optimiser les composites pour leur application. Trois paramètres de conception sont étudiés pour établir ces liens : la longueur de couture, le dessin de couture et la masse linéique de la trame. Ces liens sont dévoilés par la mise en relation de données morphologiques issues d'analyse d'images du renfort sec et du composite avec les propriétés macroscopiques déterminées par le biais de moyens expérimentaux. Ces derniers permettent notamment de déterminer le tenseur de perméabilité hydraulique des renforts ainsi que les propriétés élastiques des composites. Il apparait que chacun des paramètres étudiés influence l'hétérogénéité des composites. Cette caractéristique est favorable pour le procédé d'infusion mais affecte la tenue en fatigue des longerons. L'optimisation des renforts NCF pour leur application requiert donc d'établir un compromis. Une autre solution consisterait à permettre une évolution de la morphologie du composite lors de la mise en forme, pour passer d'un renfort sec hétérogène à un composite homogène en terme de fraction volumique de fibre. / The energetic pricing of windmills involves the production cost of wind turbines and theirlifespan. Increasing the performances of these structures comes with an increase of the bladesdimensions. The spar caps of the latters, providing the strength to the blades, are made ofunidirectional glass fiber reinforcement known as NCF (Non-Crimp Fabrics). They involve two layers ofspecific orientations (0° and +/- 80°) stitched together. The architecture formed by the reinforcement isdependent on the design parameters which control the performance, on the fabric during the infusionprocess, and on the composite in the final structure. Therefore, the optimization of the NCF for thewindmill application is controlled by the design parameters. Three parameters (the stitch length, thestitch pattern and the weft Tex) are studied in order to establish the links morphology / process andmorphology / mechanical performances. Experimental investigations are undertaken to determine boththe hydraulic permeability tensor of the fabrics and the elastic properties of their composite. Thesemacroscopic properties are related to the morphology determined using images analysis technics. It isdemonstrated that each of the design parameters impacts the heterogeneity of the composite. Highheterogeneity allows improving the performance during the infusion process while reducing themechanical one. The optimization of the NCF using the design parameters requires setting acompromise in the heterogeneity of the architecture formed by the reinforcement. Another solutionwould consist in allowing the morphology to evolve during the infusion process, to go from an openstructure that eases the flow to a homogeneous structure safer for the windmill application.

Cette étude portera sur trois œuvres théâtrales de Martin Crimp dans lesquelles il déconstruit les conventions dramatiques classiques pour leur substituer une expérimentation formelle de la narration. Crimp est un auteur qui réfléchit aux conséquences de la violence et met en place des stratégies pour la représenter. Sa dramaturgie est le miroir du terrorisme davantage que celui de la guerre. Ces pièces sont construites comme des attentats terroristes : elles sont imprévisibles du point de vue des repères spatiaux temporels. La structure des pièces est à l'image de la violence. La narration est confiée à des narrateurs qui font le pont entre l'auteur et le lecteur. Le personnage est dissimulé dans les mailles du texte narratif. Les narrateurs, enfin, ont pour mandat de comprendre les enjeux de leur dissimulation. Ainsi, Crimp crée un jeu de cache-cache entre les narrateurs et les personnages. Il emprunte un détour qui s'effectue par le biais de la parole. Il procède par effleurement du point de tension et propose maintes circonvolutions autour du point d'intérêt central qu'est la violence. Ce procédé accentue la distance entre les intuitions de départ et la résolution de l'énigme. Un flot de paroles donne l'impression d'une circulation active or, c'est la présence de l'immobilité et de la suspension qui prédomine. Le système narratif semble incapable de se développer, car les narrateurs reviennent inlassablement sur les mêmes interrogations. Finalement, ils s'en éloignent à chaque prise de parole. Cette stratégie met en place un tissu dramaturgique dense qui crée une impression d'étouffement. Martin Crimp est incapable de clore; la fin implose en fragments qui se suspendent. Cette étude sera divisée en quatre chapitres. Le premier exposera la nature du terrorisme et ces incidences sur la dramaturgie de Crimp. J'aborderai l'imprévisibilité du terrorisme et l'abolition des limites spatio-temporelles. Le deuxième expliquera le contexte dans lequel les narrateurs sont substitués aux personnages : les rôles de chacun dans le développement de la narration. Les stratégies de la prise de la parole seront décrites dans le troisième chapitre comme la choralité, la répétition-variation et la suspension. Finalement, la pièce dramatique Prune sera présentée au dernier chapitre. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Martin Crimp, narration, terrorisme, violence, distanciation, détour, choralité, répétition et suspension.

Le théâtre est le lieu d’un rapport privilégié au corps, dans la co-présence du corps de l’acteur et du corps du spectateur au moment de la représentation théâtrale. Il est l’arène privilégiée où s’observe l’impact des bouleversements qui ont modifié les codes de la représentation au cours du vingtième siècle. Le théâtre anglais contemporain attire les regards sur le spectacle d’un corps souffrant, exhibé, violenté (théâtre In-yer-face, théâtre de la Catastrophe) et dans le même temps propose la représentation d’un corps spectral dans un théâtre influencé par Beckett. Ces deux tendances – corps spectacle et corps spectral – sont les signes visibles d’une crise de la représentation du corps et de la déconstruction du sujet. Les auteurs que nous avons choisis pour cette étude (Edward Bond, Howard Barker, Martin Crimp et Sarah Kane) se sont imposés comme les figures de proue d’un théâtre non-naturaliste, poétique et subversif, qui font du corps le pilier de leurs esthétiques. Notre étude se présente comme une anatomie du « corps esthétique » (Roland Barthes) dans une perspective comparatiste des dramaturgies abordées. Elle explore le rôle du corps dans tous les domaines de la représentation : Comment le texte construit-il le corps ? Comment le corps envahit-il le texte ? Quelles sont les stratégies mises en œuvre pour représenter le corps dans le passage de la page au plateau ? Quelle est la place du corps de l’acteur ? du corps du spectateur ? Parce que « le » corps n’existe pas, les théâtres du corps en jeu ne cessent d’affirmer le potentiel illimité du corps en exposant la labilité du corps du personnage, de l’acteur et du spectateur. / The theatre is a privileged site to understand the body, because of the copresence of the body of the actor and that of the spectator during the representation. It is the privileged arena where we can observe the consequences of the upheavals that changed the conventions in representation in the course of the twentieth century. English contemporary theatre attracts our attention both to the spectacle of a suffering body, which is also exposed and violated (In-yer-face theatre, the theatre of Catastrophe) and that of a spectral body, in a theatre influenced by Beckett. These two trends – the body as spectacle and the spectral body – are the visible signs of a crisis in the representation of the body and the deconstruction of the subject. The authors chosen for this study (Edward Bond, Howard Barker, Martin Crimp and Sarah Kane) are the figureheads of a non-naturalistic, poetic and subversive theatre. The body is at the core of their aesthetics. Our contention is to develop an anatomy of the “aesthetic body” (Roland Barthes) with a comparative approach of the works, and to investigate the role of the body in all the different fields of representation: How does the text create a body? How does the body invade the text? What are the strategies at stake to represent the body in the translation from page to stage? How is the body of the actor used? How is the spectator’s body affected? Because it seems there is no such thing as “the” body, the theatres of the “body-at-play” try to reassess the limitless potential of the body, to deliver it from all constraints, and to expose the lability of the character’s body, as well as the actor’s and the spectator’s.

Grâce à leur géométrie spécifique, faite d’une superposition de couches unidirectionnelles de fibres continues, liées par des coutures plus ou moins complexes, les renforts NCF (Non-Crimp Fabric) possèdent une combinaison de propriétés intéressantes. Ces propriétés permettent l'utilisation de procédés de production tels que le procédé RTM (Resin Transfer Moulding) et permettent l’utilisation des caractéristiques de rigidité élevée des fibres dans la pièce finale. Ainsi, ces renforts trouvent des applications dans différents secteurs de l'industrie des composites et notamment en aéronautique. Les couches, formées de fibres parallèles juxtaposées, sont liées par différents types de coutures. Ce lien conduit à des propriétés différentes de celles observées sur un renfort tissé où les mèches de chaîne et de trame sont liées par entrelacement. Par conséquent, la cinématique de déformation des renforts NCF secs lors de la mise en forme peut être différente. Dans ce travail de recherche, nous menons d'abord une étude expérimentale sur les mécanismes de déformation se produisant lors de tests élémentaires et lors d’une expérience d’emboutissage. Plusieurs renforts NCF et un renfort interlock sont étudiés. Ensuite, nous introduisons un nouveau modèle pour la simulation de la mise en forme du renfort de composite NCF sec. Cette approche implique l’utilisation d’éléments finis lagrangien semi-discrets pour représenter les couches et d’éléments de barres pour représenter les coutures. Ce modèle nécessite un algorithme de contact spécifique pour gérer la relation entre les éléments finis. Une loi de frottement de Coulomb avec seuil de glissement est utilisée. Enfin, le modèle est validé par l’intermédiaire de l’essai de bias test puis la mise en forme sur un hémisphère est simulée et comparée à l'expérience. / Due to their specific geometry, made of overlapping layers of unidirectional plies of continuous fibres, linked by more or less complex stitching, non-crimp fabric (NCF) reinforcements have advantageous combination of properties. These properties enable the use of process in production such as RTM process and allow the full use of stiffness characteristics of the fibres in the final part. Thus, these reinforcements find applications in different areas of composites industry. The plies of juxtaposed parallel fibres are bound by a tricot or a chain stitching with a lead. This link leads to different properties of the NCF compared to those of a woven reinforcement where the warp and weft yarns are linked by the interweaving. Therefore, deformation kinematics of dry NCF reinforcements might be different. In this research work, we first carry out an experimental study on deformation mechanisms occurring during elementary tests and a drawing experiment. Several non-crimp fabrics and an interlock fabric are studied. Then, we introduce a new model for the simulation of the dry composite reinforcement preforming. This approach involves a semi discrete Lagrangian finite element to represent the plies and a truss element to represent the stitching. This model requires a specific contact algorithm to handle the relation between the finite elements. A Coulomb law with a friction threshold is used. Finally, the model is validated using the bias extension test and the preforming on a hemisphere is simulated and compared to the experiment.

MOJO

Bicomponent composite fibers have been widely used in the textile industry and are gaining increasing attention on biomedical applications. In this research, polycaprolactone/poly (lactic acid) side-by-side bicomponent fibers were created for the application of a biodegradable scaffold. The side-by-side structure endowed the fiber with self-crimps when it was processed under certain conditions. This material was produced by electrospinning and collected on a high speed rotating mandrel to get highly oriented fibers. A mechanical stretch at the same direction was done followed by a wet heat treatment for polymer retraction. Crimped fibers were demonstrated by scanning electron microscopy. The quantitative porosity and uniaxial tensile strength was not affected by the post-treatments, but the cell ingrowth and proliferation after seeding the scaffold were significantly improved. In conclusion, the side-by-side crimped material serves as a better extracellular matrix analogue without sacrificing mechanical properties.