Présentation
Auteur(s)
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Alain PRIOU : Pofesseur des universités - Directeur du Groupe d’électromagnétisme appliqué - Directeur de l’IUT de Ville-d’Avray
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Lire l’articleINTRODUCTION
Dans les secteurs industriels de l’aéronautique, de l’aérospatiale, de l’auto-mobile, puis maintenant des radiocommunications, des progrès très importants ont été réalisés par l’emploi des matériaux composites qui remplacent progressivement les structures métalliques.
Dans cet étude, nous avons voulu aborder en premier lieu les problèmes théoriques de modélisation de ces milieux, ensuite évoquer les milieux absorbants et définir les grands principes qui les régissent et terminer par les procédés de caractérisation des milieux composites.
L’ensemble « Matériaux en électromagnétisme » fait l’objet de plusieurs fascicules :
Matériaux en électromagnétisme- Introduction Introduction
Matériaux en électromagnétisme- Modélisation des matériaux composites Modélisation des matériaux composites
Matériaux en électromagnétisme- Matériaux absorbants radar Matériaux absorbants radar
Matériaux en électromagnétisme- Caractérisation des matériaux composites Caractérisation des matériaux composites
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres. Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.
Le lecteur pourra se reporter dans le fascicule [AF 3 374] « Pour en savoir plus », aux références de base [1] [2] [3] et également à [4] et [5].
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Domaine des hyperfréquences1. Composites diélectriques
Les composites diélectriques représentent, en général, un système hétérogène comprenant des multiconstituants. Un composite diélectrique biphase est constitué par un milieu hôte avec une inclusion d'un autre matériau.
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Le milieu hôte peut être constitué par une combinaison ou un mélange de phases diélectrique-diélectrique, diélectrique-conducteur ou diélectrique-semi-conducteur. Les phases constitutives peuvent former un système structural ou une dispersion aléatoire d'inclusions à travers un milieu hôte ou encore, une matrice structurée de type spécifique ; ces phases peuvent avoir des propriétés diélectriques spéciales, recherchées pour certaines applications. Généralement, un matériau composite peut être traité comme un milieu, de mélange, très hétérogène, qui peut avoir des propriétés isotropes, anisotropes, ou bianisotropes, voire non linéaires dans certains cas.
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Les inclusions utilisées dans les matériaux composites peuvent prendre diverses formes. Parmi celles-ci nous trouvons des inclusions sphériques ou presque, des inclusions allongées (sphéroïdales ou ellipsoïdales), des inclusions fibreuses, comme des aiguilles, des flocons (comme le carbone), des renforts diélectriques ou autres mono ou multicouches, des éléments orientés par des champs électrique ou magnétique, le tout dispersé, de manière aléatoire, dans un milieu homogène, le milieu hôte. Pour compléter, on peut trouver des structures complexes comme les nids d'abeille ou les structures multicouches comportant des feuilles résistives ou conductrices et des composites multi-phases.
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