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Wrinkling and folding induced pattern formation in elastic thin sheets / Formation de motifs induits par le froissement et le pliage dans de films minces élastiques

Date
ven 29 nov 2019
Horaires

14h00

Lieu(x)

Amphi L

Intervenant(s)

Soutenance de thèse de M. Ignacio Javier ANDRADE SILVA du Laboratoire de Physique, sous la direction de M. ADDA-BEDIA Mokhtar

Langue(s) des interventions

Description générale

Cette thèse explore deux mécanismes de formation de motifs dans des feuilles minces élastiques: la formation de rides et des plis. La première partie de la thèse aborde le rôle des conditions aux limites dans l’analyse des instabilités de rides dans des films minces tendus. Nous étudions les effets de la modification des conditions de charge et de la géométrie du problème de Lamé, consistant en une feuille annulaire radialement étirée. Premièrement, nous considérons le cas où le bord extérieur est fixé et comparons l’analyse du motif ridé avec le problème original. Deuxièmement, nous étudions le problème élastique d’une feuille élastique infinie perforée d’un trou elliptique et soumise à une tension différentielle uniforme entre son bord extérieur et intérieur. Nous calculons le champ de contrainte de l’état planaire et nous obtenons un diagramme de phase montrant les différents états de contrainte de la membrane et discutons des résultats possibles au-delà de l’instabilité.

La deuxième partie de cette thèse porte sur l'étude des formes d'équilibre et la réponse mécanique des cônes pliants (f-cône), motifs d'origami à sommet unique dont les facettes sont flexibles.
Ces structures sont toujours bistables, en ce sens qu’elles peuvent passer d’une configuration métastable à une autre. Nous avons proposé un modèle qui démontre la nature bistable de f-cônes et prédit leurs formes d’équilibre pour toutes les déflexions. Ensuite, nous avons testé nos résultats théoriques au moyen d’une étude numérique d’éléments finis, dans laquelle les plis sont modélisés sous forme de tranches continues de la plaque qui se plient en raison d’un gradient de dilatation thermique.
 

Gratuit
Mots clés
Disciplines