Etudes des systèmes matériaux nanoporeux : Liquides non mouillants

Study of nanoporous materials : Non wetting liquids assemblies application to the control of structures

• Auteur / Autrice : Anthony Saugey
• Direction : Louis Jézéquel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Mécanique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Ecully, Ecole centrale de Lyon
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de tribologie et dynamique des systèmes (Écully, Rhône1970-)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nucléation

Microfluidique

Matériaux poreux

Mots clés libres

Intrusion-extrusion

Porosimetry

Hydrophobe

Amortisseurs

Résumé

Un procédé innovant d'amortissement de l'énergie mécanique est proposé. Il repose sur l'intrusion-extrusion d'eau dans les matériaux nanoporeux hydrophobes. Une caractérisation expérimentale et la modélisation théorique associée des phénomènes d'équilibre et de nucléation ont permis de déterminer les lois de pressions d'intrusion et d'extrusion en fonction des paramètres thermodynamiques. Des essais dynamiques ont été réalisés pour valider des matériaux en vue des applications. Ils mettent en évidence des phénomènes caractéristiques de la dynamique de l'écoulement et de la nucléation dans les pores. Ces résultats ont été employés dans le cadre de deux contrats de recherche portant sur le développement d'amortisseurs de vibrations pour l'industrie aéronautique et d'amortisseurs de chocs pour les transports.

Nanoporous materials-non wetting liquid assemblies offer new opportunities to develop damping devices for the mechanical industry. Experimental characterizations and theoretical modelisation of thermodynamic equilibrium and nucleation phenomena gives the intrusion and extrusion pressure laws depending on the thermodynamical parameters. Experiments at medium and high speed were performed to validate materials behaviors for the applications. They show typical phenomena of the dynamics of flow and nucleation in the pores. The use of such assemblies in the development of vibration and shock damping devices has been studied as part of two research projects for the space and automotive industries.