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Étude des défauts dans les alliages de semi-conducteurs à grand gap B(AlGa)N et de leur rôle dans les propriétés de transport : application aux photo-détecteurs U / Study of defects in B (AlGa) N wide bandgap semiconductors alloys and their role in the transport properties : application to UV photodetectors

Amor, Sarrah 09 November 2017 (has links)
Le nitrure de gallium (GaN) et ses alliages ternaires et quaternaires suscitent de plus en plus d’intérêt dans les communautés scientifiques et industrielles pour leur potentiel d’utilisation dans des dispositifs électroniques haute fréquence, dans les transistors à forte mobilité électroniques, dans la photo-détection UV et les cellules solaires de nouvelles générations. L’aboutissement de ces nouveaux composants reste entravé à l’heure actuelle, entre autre, par la non maîtrise des techniques d’établissement de contacts électriques. C’est dans ce cadre général que s’inscrivent les travaux de cette thèse. Même si l’objectif principal de cette thèse concerne l’étude des défauts électriquement actifs dans les alliages de semiconducteurs à grand gap B(AlGa)N et de leur rôle dans les propriétés de transport, la réalisation des contacts ohmiques et des contacts Schottky constitue une étape essentielle dans la réalisation des dispositifs à étudier. Pour les contacts ohmiques, nous avons déposé des couches de type Ti/Al/Ti/Au (15/200/15/200) par évaporation thermique. Des résistances spécifiques des contacts de l’ordre de 3x10-4Wcm2 ont été déterminées par les méthodes des TLM linéaires et confirmées par les TLM circulaires. Une modélisation théorique a été entreprise dans ce sens pour analyser les mesures expérimentales. Ensuite on a réalisé des diodes Schottky en déposant des contacts métalliques de Platine (Pt) d’épaisseur 150 nm. Des facteurs d’idéalité de 1.3 et une hauteur de barrière de 0.76 eV ont été obtenus et d’une manière reproductible. Une fois ces dispositifs réalisés, une étude des mécanismes de transport a été entreprise et nous a permis de mettre en évidence l’existence des effets tunnel direct et assisté par le champ, en plus de l’effet thermoïonique classique. Ceci a été mis en évidence par des mesures de courant et de capacité en fonction de la température. Pour les photodétecteurs, nous avons réalisés les mêmes mesures de courant et de capacité à l’obscurité et sous illumination à des longueurs d’ondes adaptées. Ces mesures nous ont permis de comprendre les phénomènes de gain qu’on a observés sur ces échantillons et aussi de mettre en évidence des mécanismes thermiquement actifs, dont les énergies d’activation ont été déterminées par la technique de l’Arrhenius. L’étude des défauts électriquement actifs a été menée par la technique transitoire de capacité de niveaux profonds, la (DLTS). Cette technique a été récemment mise en oeuvre au laboratoire et nous a permis d’effectuer des mesures sous différentes conditions incluant diverses polarisations de repos, différentes fréquences, et différentes hauteurs et largeurs d’impulsion de polarisation. Un des résultats importants est la possibilité de caractérisation à la fois des pièges à majoritaires et des pièges à minoritaire en changeant simplement les conditions de polarisation et contrairement aux procédures habituelles où une excitation optique supplémentaire est souvent nécessaire pour augmenter la concentration des porteurs minoritaires. Il a ainsi été mis en évidence, en accord avec la plupart des résultats de la littérature, l’existence de 6 pièges à électrons, tous situés en dessous de 0.9 eV de la bande de conduction, de trois pièges à trous dans l’intervalle 0.6 - 0 .7 eV au dessus de la bande de valence et un piège à trous distribué à l’interface. Une procédure rigoureuse de fit a été mise au point et a permis de confirmer nos résultats obtenus par la procédure classique de l’Arrhenius / Gallium nitride (GaN) and its ternary and quaternary alloys are attracting more and more interest in the scientific and industrial communities for their potential for use in high frequency electronic devices, for transistors with high electronic mobility, for UV photo-detection and new-generation solar cells. The outcome of these new components is still be seen to be limited in many areas, mainly due to the lack of control of electrical contacts implementation techniques. It is in this context that this thesis takes place.Although the main objective of this thesis deals with the study of the electrically active defects in high band gap B(AlGa)N semiconductor alloys and their role in the transport properties, the production of ohmic and Schottky contacts is an essential step in the realization of the devices under study. For the Ohmic contacts, we have deposited Ti/Al/Ti/Au (15/200/15/200) layers by thermal evaporation. Using the Transfer Length Method (TLM), we obtained specific contact resistances in the order of 3x10-4Wcm2. The Circular TLM has also confirmed this result. Besides, a theoretical modelling has been carried out to analyse the experimental measurements. Schottky diodes were then produced by depositing 150 nm platinum (Pt) metal contacts. An ideality factor of 1.3 and a barrier height of 0.76 eV were obtained. On the other hand, a study of transport mechanisms has been performed. It allowed us to demonstrate the existence of the direct tunnelling and the Thermionic Field Emission, in addition to the conventional thermionic effect. This result was underpinned by current and capacity measurements as a function of temperature. For photo detectors, we performed the same measurements of current and capacity in darkness and under illumination at suitable wavelengths. These measurements allowed understanding the internal gain that was observed on the samples. Furthermore, they show the effect of the thermally active mechanisms whose activation energies were determined by the Arrhenius technique. Using the Deep-Level Transient Spectroscopy (DLTS) technique followed up the study of the electrically active defects. This technique has recently been implemented in the laboratory. It allowed us to perform measurements under different conditions including various reverse bias, different frequencies, and different voltage pulse amplitudes and durations. One of the important results is the possibility of characterizing both majority and minority traps by simply changing the polarization conditions, as opposed to the usual procedures where an additional optical excitation is often necessary to increase the concentration of the minority carriers. In accordance with most of the encountered literature results, we found 6 electron traps all located below 0.9 eV of the conduction band, 3 hole traps in the 0.6-0.7 eV range above the valence band and one hole trap distributed at the interface. A rigorous procedure was developed and confirmed our results obtained by the standard Arrhenius technique
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Ingenious Italians : immigrant artists in eighteenth-century Britain

McHale, Katherine Jean January 2018 (has links)
Italian artists working in eighteenth-century Britain played a significant role in the country's developing interest in the fine arts. The contributions of artists arriving before mid-century, including Pellegrini, Ricci, and Canaletto, have been noted, but the presence of a larger number of Italians from mid-century is seldom acknowledged. Increasing British wealth and attention to the arts meant more customers for immigrant Italian artists. Bringing with them the skills for which they were renowned throughout Europe, their talents were valued in Britain. Many stayed for prolonged periods, raising families and becoming active members in the artistic community. In a thriving economy, they found opportunities to produce innovative works for a new clientele, devising histories, landscapes, portraits, and prints to entice buyers. The most successful were accomplished networkers, maintaining cordial relationships with British artists and cultivating a variety of patrons. They influenced others through teaching, through formal and informal exchanges with colleagues, and through exhibition of their works that could be studied and emulated.
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Le rôle des technologies de l'information et de la communication (TIC) dans les transformations de la forme urbaine : le cas du Grand Caire / The role of information and communication technologies (ICT) in the urban form transformations : the case of Greater Cairo

Elkashash, Amgad 09 March 2018 (has links)
Par leur capacité à créer, traiter et transmettre l’information en temps réel, les TIC jouent aujourd’hui un rôle majeur dans la structuration et le développement des territoires. La présente thèse vise à étudier la relation entre les TIC et les transformations de la forme urbaine du Grand Caire. Pour ce faire, la thèse implique une approche multidisciplinaire qui conjugue les deux méthodes quantitative et qualitative ; elle s’appuie sur le modèle de l’« urbanisme des réseaux » pour décomposer les TIC en trois niveaux : infrastructures, technologies de l’information et usages. Plusieurs ressources sont utilisées : rapports, articles et ouvrages spécialisés, données du terrain et ressources Internet y compris les Big data. Les principaux résultats sont les suivants : la distribution des réseaux des TIC (infrastructures, technologies de l’information et usages) a dessiné une zone étendue, un continuum, qui relie les grandes centralités formées pendant plusieurs périodes historiques du Grand Caire. En outre, les TIC, avec d’autres facteurs, ont mené à la formation dans la banlieue sud d’un centre économique/résidentiel, excentré et non planifié, le premier de ce type dans l’histoire millénaire du Grand Caire. Enfin, les résultats ont montré un rôle important des résidences fermées ; ces dernières semblent trouver dans les TIC le moyen pour mieux réaliser leur objectif : permettre de vivre et travailler au Grand Caire sans affronter les maux de son espace central. Globalement, Les TIC, malgré leur capacité à alléger plusieurs contraintes spatiales, sont parmi les facteurs qui ont consolidé la forme urbaine actuelle du Grand Caire avec tous ses problèmes majeurs. / With their ability to create, process and transmit information in real time, ICT are playing today a major role in the structuring and development of urban spaces. The present thesis aims to study the relationship between ICT and the transformations of the Greater Cairo’s urban form. To that end, the thesis draws on a multidisciplinary approach that combines quantitative and qualitative methods; it is based on the model of "Urbanism of networks" that divides ICT networks into three levels: infrastructures, information technologies and uses. Many resources are used in this study: reports, specialised books and articles, data collected from the field and various Internet resources including the Big Data. The main results are as follows: at the metropolitan scale, the distribution of ICT networks (infrastructures, information technologies and uses) has drawn an extended area, a continuum, which connects the main urban centers formed during the several historical periods of Greater Cairo. Moreover, ICT, among other factors, have led to the formation in the southern suburb of an eccentric, unplanned economic/residential center, the first of its kind in the millennial history of Greater Cairo. Finally, the results showed an important role of the gated communities, these latter seem to find in ICT the way to better realise their objective: to allow living and working in Greater Cairo without facing the disadvantages of its central space. Overall, ICT, despite their ability to alleviate many spatial constraints, are among the factors that shaped the current urban form of Greater Cairo with all its major problems.
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Decaimento do próton e massa dos léptons numa extensão de gauge do modelo padrão

Cavalcante, Everton 30 March 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-14T12:14:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 687609 bytes, checksum: ea5be67d908f758c02b556a96eb78d28 (MD5) Previous issue date: 2011-03-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this dissertation we will approach the lepton and barion number simmetries as low energy manifestation of more fundamental theories at higher energies. By using effective operators we investigate the possibility of generating reasonable mass terms for leptons as well as suppressed proton lifetime in the Standard Model. We also look at the proton decay processes in a specific grand unified theory (the minimal SU(5)) and comment about the experimental bounds on proton lifetime from Superkamiokande. Finally, we consider a simple gauge extension of Standard Model, the minimal SUC(3) SUL(3) UN(1) model, pointing some drawbaces in this model concerning lepton masses and proton lifetime. We study how it is possible to diminish its scalar content and solve the lepton mass and proton decay issues. / Nesta dissertação abordaremos as simetrias de número bariônico e leptônico do modelo padrão como manifestações em baixas energias de teorias mais fundamentais. Por meio de operadores efetivos, estudaremos termos de massa para léptons e modos de decaimento para o próton. Também estudaremos a predição quanto ao tempo de decaimento do próton num modelo de grande unificação específico (modelo SU(5) mínimo), comparando com o limite experimental do Super-Kamiokande. Por último apontaremos alguns problemas numa extensão de gauge do modelo padrão (modelo SUC(3) SUL(3) UN(1) mínimo), diminuindo seu conteúdo de campos escalares, onde os operadores efetivos para massa dos léptons e decaimento do próton serão manipulados através da introdução de certas simetrias discretas.
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Alibis d’un autre monde ? : expériences théâtrales au-dehors à Paris et à New York : 1913- 1939 / Alibis for another world? : outdoor theatrical experiences in Paris and New York : 1913-1939

Prévot, Géraldine 11 December 2017 (has links)
Les expériences théâtrales au-dehors sont multiples, à Paris et à New York entre 1913 et 1939, et plus largement dans l’ensemble du monde théâtral. Comment les interpréter, et les resituer dans l’histoire générale des formes théâtrales? Leur extrême diversité empêche tout discours homogène et invite à adopter une méthode d’analyse procédant par cas d’étude plutôt que par système. Cette thèse se propose de forger un concept opératoire, celui de « dehors », qui permettrait d’analyser ces formes et d’en restituer la polysémie. En se concentrant sur le contexte urbain et en faisant le choix d’une attitude comparatiste, cette étude vise à prendre en compte le spectacle des et dans les villes de Paris et New York, à un moment où les échanges entre les deux métropoles sont extrêmement féconds. Jacques Copeau, André Barsacq, le groupe Octobre, les représentations du Vray Mistère de la Passion dans les années 1930, les spectacles du Front Populaire, ou encore Jean-Richard Bloch sont quelques-unes des figures et des séances théâtrales sur lesquelles la partie française s’arrêtera. Pour le contexte américain, l’étude s’appuie notamment sur les expériences des Provincetown Players, sur la tradition des pageants et leur réorientation idéologique dans certains cas, sur les conceptions théâtrales de Percy MacKaye, sur les projects architecturaux de Friedrich Kiesler ou Norman Bel Geddes, mais aussi sur le Federal Theatre Project. L’objectif de cette thèse est ainsi d’analyser de quoi ces appropriations théâtrales diverses du dehors peuvent être le signe, au sein de quelle histoire théâtrale elles peuvent s’inscrire, et dans quelle mesure leur oubli relatif est révélateur, sur le plan tant esthétique que politique. / Many outdoor theatrical experiences could be observed in Paris and in New York, between 1913 and 1939 and, more broadly, in the whole theatrical world. How can we interpret them? And how can we insert them in the larger history of theatrical forms? Their extreme diversity prevents us from having a homogeneous discourse about them and calls for a method based on case studies more than on a systematic approach. This thesis aims at creating an operative concept, the « outdoor » concept (« dehors » in French), which will enable us to dig deeper into those theatrical forms and to restore their polysemy. By focusing on an urban context and by choosing a comparative approach, this thesis aspires to take into account the spectacle of the cities of Paris and New York and the spectacles in them, at a time when the exchanges between the two cities were very productive. Jacques Copeau, André Barsacq, the « groupe Octobre », the showings of the Vray Mistère de la Passion in the 1930s, the great shows during the Popular Front or Jean-Richard Bloch are some of the figures and theatrical events discussed in the first part of this work. The second part deals with the American context, it draws on experiences such as the Provincetown Players, the pageant tradition and its ideological shift, the theatrical vision of Percy MacKaye, the architectural projects of Friedrich Kiesler or Norman Bel Geddes, or the Federal Theatre Project. This thesis will hopefully help to understand these outdoor performances, what they indicate in terms of history and aesthetics and how their relatively cursory consideration can paradoxically be meaningful in several respects.
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Frihetens kamp mot ondskan. Nationellt meningsskapande i USA efter den 11 september 2001 / Freedoms fight against Evil. Creating meaning in USA after September 11th 2001.

Andersson, Kjerstin January 2002 (has links)
This is a paper about the process of creating meaning in speeches held by president Bush after the terrorist attacks on September 11th 2001. People need tools to orient and understand the surrounding world. They need to create a meaningful orientation in a chaotic world. Some meaning is favoured due to the prevailing social structures. Thru language discourses are produced that helps us understand how the world is constructed. The national state is a discourse that make the world understandable. The discourse create a natural perception of the world as divided into nations. A grand narrative is a story that explain incomprehensive occurrences in society. In times of war these stories become crucial. It is necessary to demonise the enemy to legitimise ones actions. In the US a myth of origin is built around the concept of Manifest Destiny. The myth constitutes that the nation has a unique mission from God to save the rest of the world. In the story retelling the events of September 11th president Bush presents a solution to the problem of terrorists threatening to divide the nation. The nation is constantly on the brink of falling apart. The solution is unity. President Bush recreate the story of USA and the terrorist attacks in a meaningful way, and portrays the nation as a natural entity. The enemy is the evil force that unites the nation.
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Contribution à la reconstruction de surfaces complexes à partir d'un grand flot de données non organisées pour la métrologie 3D. / Contribution to complex surfaces reconstruction from large and unorganized datasets for 3D metrology.

El hayek, Nadim 18 December 2014 (has links)
Les surfaces complexes ont des applications dans divers domaines tels que ceux de la photonique, de l'énergie, du biomédical, du transport... Par contre, elles posent de véritables défis quant à leur spécification, fabrication et mesure ainsi que lors de l'évaluation de leur défaut de forme. Les processus de fabrication et de mesure de surfaces complexes sont fortement tributaires des dimensions, des tolérances et des formes spécifiées. Afin de rendre exploitable les informations données par le système de mesure, une étape importante de traitement s'impose. Il s'agit ici de la reconstruction de surfaces afin de reconstituer la géométrie et la topologie de la surface sous-jacente et d'en extraire les informations nécessaires pour des besoins de métrologie dimensionnelle (caractéristiques dimensionnelles et évaluation des défauts de forme). Dans la catégorie des surfaces asphériques pour lesquelles un modèle mathématique est associé, le processus de traitement de données géométriques, non nécessairement organisées, se fait par l'association du modèle aux données. Les résidus d'association recherchés en optique sont typiquement de l'ordre du nanomètre. Dans ce cadre, nous proposons l'utilisation de l'algorithme L-BFGS qui n'a encore jamais été utilisé en métrologie. Ce dernier permet de résoudre des problèmes d'optimisation non-linéaires, sans contraintes et d'une manière robuste, automatique et rapide. La méthode L-BFGS reste efficace pour des données contenant plusieurs millions de points. Dans la catégorie des surfaces gauches et notamment des aubes de turbines, la fabrication, la mesure et le traitement sont à une toute autre échelle, sub-micrométrique. Les surfaces gauches ne sont généralement pas définies par un modèle mathématique mais sont représentées par des modèles paramétriques de type B-Spline et/ou NURBS. Dans ce cadre, nous exposons un état de l'art détaillé et proposons une nouvelle approche itérative d'association B-Spline. L'algorithme s'affranchit de tous les problèmes liés à l'initialisation et au paramétrage initial. Par conséquent, un tel algorithme constitue une nouveauté dans ce domaine. Nous établissons une étude approfondie en évoquant les avantages et les limites actuelles de cette approche sur des exemples de courbes fermées en 2D. Nous complétons ensuite cette étude par des perspectives d'amélioration et de généralisation aux surfaces en 3D. / Complex surfaces exhibit real challenges in regard to their design specification, their manufacturing, their measurement and the evaluation of their manufacturing defects. They are classified according to their geometric/shape complexity as well as to their required tolerance. Thus, the manufacturing and measurement processes used are selected accordingly. In order to transcribe significant information from the measured data, a data processing scheme is essential. Here, processing involves surface reconstruction in the aim of reconstituting the underlying geometry and topology to the points and extracting the necessary metrological information (form and/or dimensional errors). For the category of aspherical surfaces, where a mathematical model is available, the processing of the data, which are not necessarily organized, is done by fitting/associating the aspherical model to the data. The sought precision in optics is typically nanometric. In this context, we propose the L-BFGS optimization algorithm, first time used in metrological applications and which allows solving unconstrained, non-linear optimization problems precisely, automatically and fast. The L-BFGS method remains efficient and performs well even in the presence of very large amounts of data.In the category of general freeform surfaces and particularly turbine blades, the manufacturing, measurement and data processing are all at a different scale and require sub-micrometric precision. Freeform surfaces are generally not defined by a mathematical formula but are rather represented using parametric models such as B-Splines and NURBS. We expose a detailed state-of-the-art review of existing reconstruction algorithms in this field and then propose a new active contour deformation of B-Splines approach. The algorithm is independent of problems related to initialization and initial parameterization. Consequently, it is a new algorithm with promising results. We then establish a thorough study and a series of tests to show the advantages and limitations of our approach on examples of closed curves in the plane. We conclude the study with perspectives regarding improvements of the method and its extension to surfaces in 3D.
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Modélisation des effets de défauts et d’intégrité de surface sur la tenue en fatigue dans les composants forgés / Modeling the effects of defects and surface integrity on the fatigue behaviour of forged components

Gerin, Benjamin 19 October 2016 (has links)
Cette étude fait partie du projet ANR DEFISURF, avec pour objectif d'identifier et de modéliser les divers effets de la surface sur la tenue en fatigue de composants forgés. Deux composants sont étudiés: une éprouvette extrudée à froid et une bielle estampée à chaud et nettoyée de sa calamine par grenaillage (shot-blasting). Pour chaque composant, différents lots sont étudiés afin de quantifier l'effet des procédés sur les caractéristiques mécaniques et sur le comportement en fatigue. Deux taux de corroyage différents sont utilisés pour l'extrusion à froid. Pour les bielles, différents grenaillages sont réalisés pour obtenir divers états de surface.Les différents lots sont caractérisés de façon approfondie et des essais de fatigue sont effectués. Des essais de fatigue en traction, torsion et flexion plane sont réalisés sur les éprouvettes extrudées. Des éprouvettes de fatigue sont prélevées dans l'âme des bielles et sollicitées en flexion plane.En extrusion à froid, les aspects les plus influents en fatigue sont la prédéformation subie lors de la mise en forme (taux de corroyage) et les contraintes résiduelles. En forgeage à chaud, ce sont les défauts de forgeage en surface et les contraintes résiduelles introduites par le grenaillage qui ont le plus d'influence.Une modélisation en fatigue est proposée pour chaque composant. Pour l'extrusion, un critère de fatigue multiaxial permet de prendre en compte les différents types de chargement ainsi que l'effet des contraintes résiduelles. Pour les bielles deux approches sont utilisées. La première est une analyse de la géométrie des défauts qui utilise un demi-ellipsoïde pour approximer leur forme. La deuxième approche est une simulation numérique par éléments finis des défauts critiques. Les contraintes résiduelles sont intégrées dans les simulations avec un critère multiaxial. Les simulations permettent de retrouver les résultats expérimentaux avec une erreur d'environ 15%. / This study is part of the DEFISURF project, with the goal of analysing and modelling the various effects of the surface on the fatigue strength of forged components. Two components are studied: a cold-extruded specimen and a connecting rod which is hot-forged and then cleaned by shot-blasting. For each component, different batches are studied in order to quantify the effects of the process on the mechanical characteristics and the fatigue behaviour. Two different reduction of sections are used for the cold-extruded specimens and shot-peening is used to obtain various surface states for the connecting rods.The various batches are thoroughly characterised and fatigue tests are performed. Traction, torsion and plane-bending tests are conducted on the cold-extruded specimens. Fatigue specimens are machined from the central part of the connecting rods and loaded in plane-bending.For cold-extrusion, the parameters with the most influence in fatigue are the prestrain induced during forging and the residual stresses. In hot-forging, the surface defects produced during forging and the residual stresses induced by the shot-blasting have the most influence.For each component, a fatigue model is suggested. For the cold-extruded specimens, a multiaxial fatigue criterion is used to take into account the various fatigue loadings and the effect of the residual stresses. Two approaches are used for the connecting rods. The first is a geometrical analysis of the defect which approximates them with an ellipsoid. The second approach uses finite element simulations of the critical defects. The shot-peening residual stresses are integrated in the simulations with a multiaxial criterion. These simulations predict the fatigue limit of the specimens with an error of around 15%.
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Modélisation des écoulements confinés entre un stator et un rotor ultra-rapide / Flow modeling confrined between a stator and a high-speed rotor

Antoun labib, Joseph 16 December 2016 (has links)
Le projet e-MECA : electro-Mécanique Embarquée à Compacité Améliorée, dont l’objectif est de concevoir une machine ultra compacte et ultra rapide à une puissance utile de 12Kw, trouve son application dans les véhicules mild et full hybrides. Ce type de machine présente en effet un fort potentiel de déploiement industriel en très grandes séries à des prix abordables. Pour ces machines, les pertes de charge liées aux écoulements dans le jeu constituent des enjeux essentiels pour les constructeurs. La présente étude porte sur le moyen d’identifier de ces pertes des machines électriques ultra-compactes et ultra-rapides (50 000 rpm).Cette thèse a pour objet l’étude des pertes aérauliques dans l’espace entre le rotor et le stator d’une machine électrique ultra-rapide (≈ 250 m/s) et ultra-compacte (0,5mm - 2mm d’entrefer), en cherchant à répondre aux spécifications élaborées par nos partenaires dans le cadre du projet e-MECA. / The project e-MECA: electromechanical engineering Embarked in Improved Compactness, the objective of which is to design a machine with a small gap and high speed rotor with a useful power of 12Kw, finds its application in mild and hybrid vehicle. This type of machine indeed presents a high potential in the industrial deployment in very big series to affordable prices. The losses in these machines are linked to the flow in the gap has a significant importance for the manufacturers. This study aims to identify these losses for the ultra-compact and ultrafast electric machines (50 000 rpm).This thesis is a study of the air losses in the space between the rotor and the stator of an ultra-fast electric machine (≈ 250 m/s) and ultra-compact (0,5mm - 2mm of air-gap). This study was done to meet the specifications that had been elaborated by our partners in the e-MECA project.
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Effets de la fréquence et de la température sur les mécanismes de microplasticité en fatigue à grand et très grand nombre de cycles / Frequency and temperature impacts on mechanisms of microplasticity in high and very high cycle fatigue

Marti, Nicolas 21 November 2014 (has links)
Il existe actuellement une demande croissante pour le développement de méthodes expérimentales rapides et fiables permettant d'estimer la résistance à la fatigue dans le domaine de la fatigue à grands nombres de cycles. En ce sens, la fatigue ultrasonique apparue dans les années cinquante est très intéressante pour les industriels. En effet, la fréquence typique de ces essais est de 20 kHz ce qui permet d'atteindre le domaine des très grandes durées de vie en des temps d'essais raisonnables (109 cycles sont atteints en 14 h). Cependant ces essais posent le problème de l'effet de la fréquence et plus généralement de la validité des résultats obtenus pour estimer la durée de vie de structures chargées à des fréquences très inférieures à 20 kHz. L'objectif de ce travail est d'évaluer l'effet de la fréquence du chargement sur les mécanismes précurseurs de l'initiation de fissures et plus précisément sur les mécanismes de microplasticité à l'échelle du grain. Ce travail de thèse s’intéresse au cas du cuivre pur polycristallin sollicité en traction-compression alternée et symétrique. Pour mettre en évidence un effet de la fréquence, les courbes de Wöhler ont été construites à différentes fréquences. L’étude s’est ensuite focalisée sur les mécanismes de microplasticité précurseurs de l’initiation de fissures et plusieurs critères ont été examinés : les morphologies des bandes de glissement et leurs positions en lien avec la microstructure, les seuils d’apparition des bandes de glissement, le développement de ces bandes avec le nombre de cycles, la répartition de la microplasticité dans les grains, les valeurs d’énergie dissipée au cours d’un cycle. Le glissement dévié et la production-diffusion de lacunes sont deux mécanismes qui interviennent dans la formation des bandes de glissement et des extrusions en surface. Leurs rôles respectifs sur les effets de fréquence observés sont discutés. / Nowadays there is a growing demand for the development of fast and robust fatigue life prediction methods in the very high cycle fatigue domain. In this way, ultrasonic fatigue technique which appeared in 1950 is very interesting for manufacturers. Because the typical frequency of these tests is 20 kHz, this technique is efficient to perform tests up to a very high number of cycles in a reasonable time (109 cycles are reached in 14 h). However, the frequency domain of these fatigue tests facilities raises the issue of the effect of frequency and more generally the validity of the obtained results for estimating fatigue life of structures loaded at frequencies three or four order of magnitude below ultrasonic frequencies. The objective of this work is to evaluate the effect of the loading frequency on the precursors of fatigue damage, namely the microplasticity at the grain scale. This thesis work deals with the case of polycrystalline pure copper loaded in fully reversed tensioncompression. To show the effect of frequency, the Wöhler or S-N curves were constructed at different frequencies. Then, the study focused on the mechanisms of microplasticity preceding crack initiation and several criteria were investigated: the morphologies of the slip bands and their locations in the microstructure, the thresholds of appearance of the slip bands, the evolution of the slip bands amount with the number of cycles, the distribution of the microplasticity in the grains, the dissipated energy during a fatigue cycle. Cross slip and vacancies production and diffusion are two mechanisms which play a part in the formation of slip bands and extrusions in surface. Their respective roles on the effects of frequency observed are discussed

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