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Étude par simulation numérique des propriétés diélectriques / Abdelilah Mejdoubi

Public ISBD Titre : Étude par simulation numérique des propriétés diélectriques : hétérostructures multiphasiques contenant des inclusions de forme arbitraire Type de document : texte imprimé Auteurs : Abdelilah Mejdoubi, Auteur Editeur : Allemangne : Presses Académiques Francophones Année de publication : 2012 Collection : Modélisation électromagnétique Importance : 122 p. Présentation : ill. Format : 22 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-8381-7589-8 Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Matériaux  hybrides  --  Propriétés  électriques Diélectriques Analyse  numérique Index. décimale : 620.168 Essais et mesures des matériaux composites Résumé : Ce travail porte sur la modélisation numérique des propriétés diélectriques de matériaux composites modèles à deux et trois phases comportant des inclusions de forme arbitraire. Deux approches numériques basées sur la méthode des éléments finis (FE) et celle des différences finies dans le domaine temporel (FDTD) sont implantées et validées. Dans un premier temps nous décrivons une méthode de simulation FDTD pour étudier l’influence de la géométrie de l’inclusion sur les propriétés diélectriques effectives d’une structure hétérogène non-dissipative bidimensionnelle à deux phases. Nous avons spécifiquement considéré une géométrie fractale de l’inclusion et examinons les conséquences de la symétrie d’auto-similarité sur la permittivité du matériau composite. Dans un deuxième temps, nous utilisons une méthode de simulation FE permettant le calcul de la permittivité effective complexe de structures bidimensionnelles perforées. Ces calculs permettent d’apporter un éclairage innovant sur le rôle des différents paramètres (fraction surfacique et périmètre de l’inclusion, contraste de permittivité entre l’inclusion et la matrice hôte, pertes diélectriques, et forme des trous) influençant la permittivité effective. Nous montrons également que le facteur (le dépolarisation d’une inclusion (jans une structure composite peut être finement ajusté selon la forme de l’inclusion, le contraste de permittivité entre l’inclusion et la matrice, ainsi que par la polarisation du champ électrique. L’originalité de la méthode est de mettre à profit le caractère dipolaire des interactions électrostatiques dans la limite diluée. De par l’analogie qui existe entre les phénomènes de polarisation et d’aimantation dans l’hypothèse quasi-statique, ces paramètres permettent aussi mine évaluation du facteur de désaimantation. Les propriétés diélectriques de matériaux artificiels (métamatériaux) sont également analysées afin d’en isoler des comportements spécifiques. Nous montrons que la forme de l’inclusion influe sur la position de la résonance électrostatique (RE). Selon la forme de l’inclusion, son arrangement dans le composite (isolée, ou structurée en réseau), ses paramètres intrinsèques, nous mettons en évidence une hiérarchie originale des positions de la RE. Enfin à l’aide de structures encapsulées, nous montrons qu’un contrôle précis des propriétés de RE de structures de type métamatériaux (permittivité dont la partie réelle est négative) peut être réalisé par la polarisation du champ excitateur et la topologie de l’inclusion. L’ensemble de ces résultats numériques permet d’apporter un éclairage innovant sur la réponse diélectrique de matériaux composites à la hase d’un très grand nombre d’application technologiques. Note de contenu : Au sommaire : 1. Modélisation des propriétés diélectrique de matériaux composites 2. Méthodes numérique 3. Résultats de simula Étude par simulation numérique des propriétés diélectriques : hétérostructures multiphasiques contenant des inclusions de forme arbitraire [texte imprimé] / Abdelilah Mejdoubi, Auteur . - Presses Académiques Francophones, 2012 . - 122 p. : ill. ; 22 cm. - (Modélisation électromagnétique) . ISBN : 978-3-8381-7589-8 Bibliogr. Langues : Français (fre) Mots-clés : Matériaux  hybrides  --  Propriétés  électriques Diélectriques Analyse  numérique Index. décimale : 620.168 Essais et mesures des matériaux composites Résumé : Ce travail porte sur la modélisation numérique des propriétés diélectriques de matériaux composites modèles à deux et trois phases comportant des inclusions de forme arbitraire. Deux approches numériques basées sur la méthode des éléments finis (FE) et celle des différences finies dans le domaine temporel (FDTD) sont implantées et validées. Dans un premier temps nous décrivons une méthode de simulation FDTD pour étudier l’influence de la géométrie de l’inclusion sur les propriétés diélectriques effectives d’une structure hétérogène non-dissipative bidimensionnelle à deux phases. Nous avons spécifiquement considéré une géométrie fractale de l’inclusion et examinons les conséquences de la symétrie d’auto-similarité sur la permittivité du matériau composite. Dans un deuxième temps, nous utilisons une méthode de simulation FE permettant le calcul de la permittivité effective complexe de structures bidimensionnelles perforées. Ces calculs permettent d’apporter un éclairage innovant sur le rôle des différents paramètres (fraction surfacique et périmètre de l’inclusion, contraste de permittivité entre l’inclusion et la matrice hôte, pertes diélectriques, et forme des trous) influençant la permittivité effective. Nous montrons également que le facteur (le dépolarisation d’une inclusion (jans une structure composite peut être finement ajusté selon la forme de l’inclusion, le contraste de permittivité entre l’inclusion et la matrice, ainsi que par la polarisation du champ électrique. L’originalité de la méthode est de mettre à profit le caractère dipolaire des interactions électrostatiques dans la limite diluée. De par l’analogie qui existe entre les phénomènes de polarisation et d’aimantation dans l’hypothèse quasi-statique, ces paramètres permettent aussi mine évaluation du facteur de désaimantation. Les propriétés diélectriques de matériaux artificiels (métamatériaux) sont également analysées afin d’en isoler des comportements spécifiques. Nous montrons que la forme de l’inclusion influe sur la position de la résonance électrostatique (RE). Selon la forme de l’inclusion, son arrangement dans le composite (isolée, ou structurée en réseau), ses paramètres intrinsèques, nous mettons en évidence une hiérarchie originale des positions de la RE. Enfin à l’aide de structures encapsulées, nous montrons qu’un contrôle précis des propriétés de RE de structures de type métamatériaux (permittivité dont la partie réelle est négative) peut être réalisé par la polarisation du champ excitateur et la topologie de l’inclusion. L’ensemble de ces résultats numériques permet d’apporter un éclairage innovant sur la réponse diélectrique de matériaux composites à la hase d’un très grand nombre d’application technologiques. Note de contenu : Au sommaire : 1. Modélisation des propriétés diélectrique de matériaux composites 2. Méthodes numérique 3. Résultats de simula

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