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Génie mécanique

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et

Contribution à l’étude du comportement du composite verre/polypropylène par la technique de nano-indentation instrumentée

Communication

Le comportement des composites à matrice polypropylène a été étudié à l’échelle locale par la nano-indentation. Les essais de nano-indentations ont été réalisés sur les différents constituants du composite (matrice, fibre et interface) et des simulations numériques ont été menées au moyen du code de calcul éléments finis Abaqus/Explicit. Les résultats montrent que le comportement des constituants est élastique à faible charge. Lorsque la charge est importante, il y’a apparition de nombreuses zones d’endommagement au niveau de la fibre de verre et à l’interface pp/verre. Les résultats de la simulation sont comparés aux résultats expérimentaux obtenus.Voir les détails

Mots clés : matériaux composites, Matrice thermoplastique, essai de nano-indentation, échelle locale

Study of Composite with Metallic Matrix WC/W2C–20W–20Ni Realized by Spontaneous Infiltration ofthe Bronze Alloy Cu–30Mn–3P

Publication

The improved performance and duration of an impregnated tool for the mineral drilling requires thoroughunderstanding of the mechanisms involved in the consolidation of powder mixtures in the liquid phasesintering cycle (FPL). The elements used for the manufacture of the active parts of these tools are usuallymade from mixtures of loose powders based on WC/W–Ni. The spontaneous infiltration process is themost appropriate method offers a big possibility of shapes due to molding. It lets to have considerabledensity of the metal matrix composite (MMC) constituting the active head and increase its resistance toerosion and abrasion. This work consists to develop a metal matrix composite which can constitute theactive part of a drilling tool impregnated by the infiltration of industrial process SILP (Sintering byInfiltration of an appropriate mixture of Loose Powders). The mixture of loose powders (WC/W2C–W–Ni)is infiltrated under hydrogen by a manganese bronze (Cu–30Mn–3P) and then characterized by DTA,optical microscopy, SEM coupled with EDS, HRA hardness and micro-hardness Hv0.1.Voir les détails

Mots clés : Applied Mechanics, Behavior of Materials, Engineering Systems

Modélisation du comportement et de l’endommagement des composites à matrice thermoplastique

Ahcene MOKHTARI  (2016)
Thèse de doctorat

Ce travail est dédié à l’étude d’une approche avancée basée sur la modélisation du comportement et de l’endommagement des composites à matrice thermoplastique sous chargement de traction, de cisaillement et de compression. En particulier, nous nous sommes intéressés à l’étude de l’endommagement couplé à la rupture des composites à matrice polypropylène renforcés de tissus en jute. L’augmentation de l’utilisation de ces composites dans l’industrie automobile et de sports requiert le développement de modèles constitutifs fiables pour prédire leurs réponses sous des conditions de chargement complexes. Actuellement, les modèles disponibles n’incluent pas le comportement non-linéarité et les instabilités des structures. Ce travail focalise sur le développement d’un modèle d’endommagement tenant en compte des non-linéarités matérielle et géométrique des ces composites. Ce modèle considère tous les dommages dans le plan : endommagement provoqué par la fissuration de la matrice ainsi que ceux dus à la rupture des tissus en jute dans les directions longitudinale et transversale. L’analyse de la propagation de l’endommagement, basée sur un vaste ensemble des résultats expérimentaux, combine différents modèles de la mécanique de l’endommagement afin de développer un modèle pour ces composites à matrice thermoplastique, dont la réponse des composites est gouvernée par un couplage entre l’endommagement et la rupture. Le modèle développé dépend des seuils d’endommagement, de flambage et de rupture des composites tissés provoqués par l’évolution de l’endommagement. Ce modèle est implémenté dans un logiciel d’élément fini (ABAQUS/Explicit) en utilisant la subroutine VUMAT. Les résultats des simulations présentés dans ce travail démontrent que le modèle développé peut prédire correctement la réponse statique obtenue par les mesures expérimentales. Les résultats des simulations, pour les post-flambages et les grandes déformations sont également bien prédits.Voir les détails

Mots clés : Matrice thermoplastique, endommagement, modelisation

Heat source modeling of keyhole Laser Welding process: Models analysis

Communication

Laser welding is widely used in several industrial applications for the development of different structures such as in aeronautic, nuclear field…etc. It is characterized by high weld speed, low energy entering into the assembled metals and small affected zone, indeed particular accuracy. Heat transfer is one of the complex phenomena occurring during laser welding operation, which aims for the material properties at higher temperatures. This paper focuses on analysis of laser beam heat source models of deep penetration laser welding (keyhole). The various models describing this heat source of power distribution developed, using heat flux, are presented. In literature, most of works focus the attention on the models of the laser-material interaction, so that allows to obtain the temperature distribution during the laser welding. Finally, the main methods used in modelling and numerical simulation of laser welding are discussed and illustrated with some case studies, showing the most efficient model.Voir les détails

Mots clés : Laser welding, keyhole, modeling, heat source, laser-material interaction

Rolling Bearing Fault Diagnosis Based on Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition

Communication

In order to rolling bearing fault diagnosis using vibration signal analysis, this paper presents a new procedure based on the Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition ICEMD. In this procedure, firstly, in order to calculate the feature vector, we propose the use a combination of the Improved Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition ICEMD and Entropy techniques for determining the entropy values for each one of the five first intrinsic mode functions (IMFs) of the ICEMD. Lastly, using the calculated feature vector, the Adaptive-Network-based Fuzzy Inference System ANFIS algorithm is used as a classifier system. In the experimental step, twelve different health bearing conditions were introduced to provide that the proposed approach can be an effective and efficient method for processing bearing fault signals.Voir les détails

Mots clés : vibration signals analysis; processing bearing fault signals; ANFIS algorithm, improved CEEMDAN

Detection Of Defects In The Materials By Using The Heat Equation.

Communication

We propose a numerical study of heat transfer whose objective is to detect defects in a solid material in the presence of the fault, and see how the fault influences the transfer of heat by the the variation in temperature in a solid material. The finite difference method has been used to solve the governing equations. The numerical simulations were made for a wide range of thermal conductivity numbers ( ), and the temperature of the walls in order to determine a correlation that connects the temperature according to the thermal conductivity for different materials.Voir les détails

Mots clés : detect defects, Finite difference method, solid material

DETECTION OF DEFECTS IN THE MATERIALS BY USING THE HEAT EQUATION

Communication

We propose a numerical study of heat transfer whose objective is to detect defects in a solid material in the presence of the fault, and see how the fault influences the transfer of heat by the the variation in temperature in a solid material. The finite difference method has been used to solve the governing equations. The numerical simulations were made for a wide range of thermal conductivity numbers ( ), and the temperature of the walls in order to determine a correlation that connects the temperature according to the thermal conductivity for different materials.Voir les détails

Mots clés : Finite difference method, Defects, solid material

DETERMINATION D’UN CRITERE DE SIMILITUDE POUR LA CONVECTION MIXTELAMINAIRE DANS UNE CAVITE CARREE

Mémoire de magister

Dans ce travail, nous avons présenté une étude numérique du phénomène de la convection mixte laminaire dans une cavité carrée pour la détermination d’un critère de similitude. La paroi verticale gauche de la cavité est mobile et soumise à une température froide, tandis que la paroi droite est considérée chaude. Les parois horizontales sont supposées adiabatiques. Les équations régissantes, ont été discrétisées par la méthode des volumes finis sur un maillage décalé et l’algorithme SIMPLE a été utilisé pour le traitement du couplage vitessepression. Les simulations numériques ont été faites pour une large plage des nombres de Reynolds, et de Grashof , en restant toujours en régime laminaire. Les limites de transition d’un régime de convection à un autre régime (forcée-mixte, puis mixte-naturelle) ont été déterminées par une combinaison de f(Gr et Re) L’analyse des résultats obtenus met en évidence un écoulement bicellulaire (deux cellules), l’une est née par les déplacements de la paroi située à gauche de la cavité, l’autre à droite est due à la différence des températures entre la paroi droite et la paroi gauche. La connaissance de l’intensité de chacune de ce deux cellules nous à permis d’obtenir un résultat original.Voir les détails

Mots clés : Convection mixte, Cavité carré, Méthode des volumes finis

CORRECTION DU COMPORTEMENT CINEMATIQUE D’ORIENTATION RELATIVE ENTRE PIECE/OUTIL POUR LES MACHINES A 5 AXES

Thèse de doctorat

Les surfaces complexes peuvent être trouvées dans de nombreuses applications industrielles telles que les pièces d’automobile, les coques de bateaux ou les pièces d’aérospatial. L’usinage de telles surfaces nécessite une machine à 5 axes.Vu le compromis entre la variété des configurations cinématiques de ces machines et le large domaine d’usinage des surfaces complexes existe un problème majeur qui est l’orientation d’outil pour le suivi sans contrainte du chemin non linéaire d’outil, parmi ces contraintes en site : l’interférence, et la collusion. L’objectif de cette thèse est de corrigé le comportement d’orientation relatif entre pièce /outil pour les machines à 5 axes et ceci par l’analyse approfondie des différentes cinématiques des MO 5axes, l’application des algorithmes de génération du chemin d’outil en position (CL) et en contact (CC), l’étude des phénomènes d’interférence et de collusion par les algorithmes d’orientations et en fin proposition d’un model de réseau de neurones pour la correction d’orientation d’outil pour l’usinage à 5 axes.Voir les détails

Mots clés : Usinage des surfaces complexes, les machines à 5 axes, orientation d’outil, réseau de neurones, interférence et collusion.

ETUDE DU COMPORTEMENT CINEMATIQUE DES MACHINES A 5 AXES

Communication

Les surfaces complexes peuvent être trouvées dans de nombreuses applications industrielles telles que les pièces d’automobile, les coques de bateaux ou les pièces d’aérospatial. L’usinage de telles surfaces nécessite une machine à 5 axes.Vu le compromis entre la variété des configurations cinématiques de ces machines et le large domaine d’usinage des surfaces complexes existe un problème majeur qui est l’orientation d’outil pour le suivi sans contrainte du chemin non linéaire d’outil, parmi ces contraintes en site : l’interférence, et la collusion. L’objectif de cette travail est de corrigé le comportement d’orientation relatif entre pièce /outil pour les machines à 5 axes et ceci par l’analyse approfondie des différentes cinématiques des MO 5axes, par l’application des algorithmes de génération du chemin d’outil en position (CL) et en contact (CC).Voir les détails

Mots clés : Usinage des surfaces complexes, les machines à 5 axes, orientation d’outil, interférence et collusion.