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  La secrète harmonie du désordre aléatoire
dévoilée dans la feuille de papier
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Essai sur une forme d'espace moteur en milieu stochastique    
Jacques Silvy, Professeur Honoraire des Universités
(Novembre 2015)

III - Validation et applications du concept de pore équivalent

III-4 - Caractérisation de la structure des alliages métallurgiques et des matériaux à texture alvéolaire

Des matériaux dont la texture n’est pas nécessairement fibreuse peuvent être analysés suivant le concept du pore équivalent. C’est le cas par exemple des alliages métalliques dont la texture est amorphe. Une caractéristique de ces matériaux est la géométrie des joints de grains qui est évaluée par la stéréométrie sur des coupes tomographiques après leur polissage.

Il est souvent constaté que la figure la mieux adaptée pour représenter le diagramme polaire de la longueur des interceptes entre les interfaces des grains est une ellipse ou une configuration qu’il est possible de déconvoluer en une somme pondérée d’ellipses homocentriques.

Un autre cas est celui de la caractérisation des mousses de polymères souples ou rigides utilisées dans le conditionnement des matériaux et dans l’habitat compte tenu de leurs propriétés mécaniques et d’isolation, de même que la caractérisation de la texture des mousses métalliques utilisées en tant que support catalytique dans les réactions électrochimiques ou pour la filtration de suspensions d’éléments pigmentaires dans des fluides. La texture de ces matériaux s’analyse sur les images de coupes tomographiques observées en microscopie électronique. Leur texture est souvent anisotrope dans les trois dimensions.

La figure la mieux adaptée pour la représentation du diagramme polaire de la longueur moyenne des interceptes entre les interfaces dans ces coupes, que les pores soient fermés ou ouverts, est une ellipse dont les directions des axes et l’ellipticité dépendent de la direction des plans de coupes. À partir des différentes coupes, il est possible d’obtenir par le calcul une forme moyenne des pores de la mousse et les caractéristiques du pore équivalent ellipsoïdal ainsi que son orientation par rapport aux axes principaux de la texture.

Bibliographie
DEMAGNY H., BLANC M.   Analyse métallographiques de polycristaux ; application à la recristallisation du grain.   Rapport I.R.S.I.D, M.E.T. 330HD/NG, IRSID, St Germain en Laye, 1983.
CUNNINGHAM A. Modulus anisotopy of low-density cellular plastics: an aggregate model. Polymer, 22(7) July 1981, pp.882-885.
MONTILLET A., LE COQ L. Characteristics of fixed beds packed with anisotropic particles – Use of image analysis. Powder Technology, 121 (2–3), 26 November 2001, pp.138-148.
SMITH C.S., GUTTMAN L.   Measurement of internal boundaries in three-dimensional structures by random sectioning.   Journal of Metals (Transactions AIME), janvier 1953, pp.81-87.
CRUZ ORIVE L.M.   Particle size-shape distributions: the general spheroid problem.   Journal of Microscopy, 7(3), August 1976, pp.235–253,
     
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