Liste des communications
ETUDE DE L’INFLUENCE DE CERTAINS PARAMETRES SUR LE PROCEDE DE L’EMBOUTISSAGE
La modélisation des procédés de mise en forme des métaux par éléments finis conduit à l'étude de problèmes fortement non linéaires. Ces non-linéarités sontdues notamment au comportement plastique du matériau, aux grandes transformations et à la prise en compte des conditions de contact unilatérales et de frottement. Plusieurs méthodes numériques peuvent être utilisées pour larésolution des problèmes d'emboutissage par la méthode des éléments finis. La méthode implicite dite quasistatique permet d'assurer l'équilibre à chaque pas mais elle est souvent confrontée à des problèmes de convergence dus au couplage des équations plastiques et des états de contact. Pour cette raison, des méthodes explicites; statique ou dynamique ont été développées ainsi que l'approche inverse. En se basant sur l'approche statique explicite, nousavons développé un code de calcul qui permet de traiter des problèmes de mise en forme de structures minces ou massives et des procédés d'assemblage. Ce code, baptisé SEMA "Static Explicit Method Analysis", est basé sur une formulation lagrangienne actualisée à chaque pas. La méthode de résolution est basée sur une approche statique explicite. L'intégration de la loi de comportement élasto-plastique est réalisée à l'aide de l'algorithme de Simo et Taylor. Les contacteurs sont représentés par facettes planes. L'élément utilisé est un élément Q4 axisymétrique à un point d'intégration avec contrôle des modes de "hourglass". La méthode r_minimum est adoptée pour limiter les pas de chargement de telle façon qu'aucours des pas de chargement, les conditions de contact tôles-outils restent stables. L’utilisation des logiciels de simulation numériquedevient à l’heure actuelle de plus en plus fréquente. Ces logiciels présententaujourd’hui un réel intérêt économique (gain de temps, gain sur les coûts de production).Les renseignements apportés sont nombreux. Ils facilitent la prise de décision sur le choix du processus, defabrication de matériaux, etc. Ils assurent également le moyen d’éviter la mise au point de prototypes Voir les détails
Mots clés : éléments finis, Simulation numérique, emboutissage, contact, frottement
EXPERIMENTAL STUDY OF DUCTILE FRACTURE IN WELDED JOINTS
The pressure pipes of water reactors are made of A48 steel tubes and welded together. These welded joints are always preferred areas for the occurrence of defects and the requirement in terms of security for such facilities, thusmaking it essential to study their fracture. Comprehensive approaches such as the J integral of Rice, are used to analyze the harmfulness of defects in welds. This workhas explored the various parameters involved at the same time, to explain the phenomena of ductile tearing in a welded joint in order to develop an analytical method suitable for this type of junction. The tear tests showed the influence of volume fraction on the values of toughness and resistance to crack propagation J-Δa. The fatigue tests showed that the fatigue strength of welded joints depends not only on the properties of base metal and filler metal used but also the presence of construction defects and internal defects. On the other hand, the study of the influence of welding conditions on toughness of welded joint steel Stainless steels, showed that the solder joint is obtained austenitic ferritic structure with a ferrite content appropriate This leads to the mechanical properties desired, move closer to the best ofthe middle of the band dispersion than the base metal. The numerical simulation of ductile tearing performed using the Rice-Tracey model based on the growth of voids, has highlighted the importance of parameters related to the model: in the case of a rate overmatching Importantly, the mechanical properties of the base metal has a pervasive effect on the overall behaviorof such structures and the growth rate of cavities R/R0 is sensitive to changes in the fields of stress and strainat the bottom of the crack Voir les détails
Mots clés : Ductile fracture; A48 steel; Local approach
ETUDE EXPERIMENTALE DE L’EFFET PORTEVIN- LE CHATELIER DANS L’ALLIAGE Al-2% Mg
Le Phénomène Portevin-Le Chatelier (PLC) est l(une des formes de la déformation plastique hétérogène qui se manifeste à l’échelle macroscopique, dans certaines conditions de déformation, sous forme de bandes de déformation localisées qui peuventparfois se propager. Ce phénomène a été mis en évidence dans une grande variété de matériaux, particulièrement dans les alliages Al-Mg qui ont fait l’objet d’un intérêt particulier en raison de leur large gamme d’application dans l’industrie. On admet que l’origine physique de l’effet PLC est le vieillissement dynamique des dislocations mobiles pendant leurs arrêts temporaires aux obstacles de la forêt. Le présent travail est consacré à la caractérisation expérimentale de l’effet PLC dans l’alliage Al-2%Mg à température ambiante. Les paramètres caractéristiques de l’effet PLC ont été étudiés en fonction de la vitesse de déformation imposée et du taux de déformation. L’alliage a fait l’objet d’une étude comparative approfondie entre l’étatbrut de réception (tôle laminée) et à l’état recuit. Les résultats expérimentaux obtenus sont discutés et analysés en liaison avec la microstructurede l’alliage obtenue à l’aide de la microscopie électronique à transmission (MET). L’aspect et l’amplitude des décrochements dépendent de la vitesse de déformation imposée, de la déformation et de l’état du matériau (brut ou recuit). Pour une déformation donnée, on constate que les instabilités passent de type C au type B ensuite au type A quand on augmente la vitesse de déformation imposée. Aux faibles vitesses, les instabilités PLC initialement du type B aux faibles déformations passent au type C aux déformations élevées. Aux vitesses élevées, les instabilités PLC peuvent également passer progressivement du type A au type B. Concernant la déformation plastique critique nécessaire à l’apparition des instabilités PLC, elles présentent un comportement normal aux vitesses de déformation élevées où les instabilités sont de type A et un comportement inverse aux faibles vitesses de déformation où les instabilités sont de type B ou C. L’étude del’évolution de la déformation plastique à la rupture en fonction de la vitesse de déformation nous a permis de mettre en évidence une chute de ductilité de l’alliage Al-2%Mg dans le domaine des vitesses de déformation où l’effet PLC apparaît Voir les détails
Mots clés : Portevin-Le Chatelier, vieillissementdynamique, déformation localisée, déformation critique
ANALYSE DES FISSURES PAR LA METHODE D’EMISSION ACOUSTIQUE DETERMINATION DES CARRACTERISTIQUES MECANIQUES PAR LES METHODES NON DESTRUCTIFS
L’objectif de notre travail était de caractériser deux types de matériaux céramiques, l’alumine et le verre. La technique utilisée est l’indentation Vickers accompagnée de l’émission acoustique qui est une méthode d’analyse non destructifs. Cette caractérisation consistait à déterminer la dureté et la ténacité, et de détecter les types des fissures qui se trouvent à la surface du matériau sans l’endommager. Après une observation optique des fissures obtenues, fissures radiales et latérales, nous avons mesuré les paramètres des empreintes Vickers,diagonales, longueurs defissures. Nous avons ensuite calculé et tracé la dureté en fonction de la charged’indentation, diagonales. La ténacité a été calculée en utilisant une formule adéquate donnée dans la littérature [1]. Nous l’avons ensuite tracée enfonction des paramètrescités plus haut. L’émission acoustique a été un moyen efficace de détection de la présence de fissures surtout celle que nous ne pouvons pas observées et qui se produisent dans le volume de l’éprouvette à savoir les fissures médianes. Et aussi pour savoir exactement la valeur de la charge d’indentation responsable de cette fissure. Dans l’étude des céramiques c’est la mécanique linéaire de la rupture qui permet de caractériser le comportement du matériau car toute l’énergie mécanique potentielle transmise par lamachine est absorbée pour la création d’une fissure [2]. Le comportement mécanique d’un matériau est caractérisé par le module de Young E, la dureté Hv, la ténacité K Voir les détails
Mots clés : céramiques, indentation vickers, émission acoustique, analyse des fissures
Reproduction de la décharge électrique dans un système pointe-barrière isolante-plan
L'objectif de ce travail est de reproduire les formes de décharges électriques , rencontrées dans la littérature , dans un système pointe_barrière isolante-plandans l'air.Le modèle établi permet d'éxaminer l'influence de l'ensemble des paramètres (distance inter-électrodes, formes des électrodes, dimensions, position et nature de la barrière) sur la forme de la décharge. Voir les détails
Mots clés : Décharge électrique, élements finis, champ électrique, tension de clacage, barrière isolante
CARACTERISATION DES MATERIAUX BIOLOGIQUES ISSUS D’UN ECOSYSTEME NATUREL « PNEK » SITUE AU NORD-EST DE L’ALGERIE
Notre étude a pour objectif de caractériser la composition et le degrés de contamination des sédiments superficiels de trois lacs faisant partie du système lacustre d’El Kala situé au Nord Est de l’Algérie (Tonga, Oubeira, El Mellah), et de distinguer les sources de cette composition (naturelle ou anthropique).Le dosage des métaux (fer, cuivre, zinc, nickel, chrome, plomb et cadmium), est obtenu dans un sédiment superficiel dont la fraction est inférieure à 63 millimicron car en sédimentologie les métaux se fixe préférentiellement sur cette fraction fine [1], prélevé à partir de deux stations situées en amont et en aval pour chaque site et durant quatre saisons.Les résultats montrent que la distribution des sept métaux lourd analysés dans les sédiments superficiels est assez variable aussi bien entre les saisons qu’entre les stations, ce résultat est appuyée par le test de la variance AV1 et le test de la plus petite différence significative PPDS. Les sédiments analysés montrent une abondance de certains métaux lourds surtout pour le fer, le plomb, le nickel et le chrome. En effet, en se référant aux valeur guides algériennes, les teneurs en métaux lourds notées dans le sédiment superficiel dans les stations considérées par notre étude, indiquent que la lagune El Mellah est contaminée par le fer (figure1), le nickel et le chrome, alors que lac Oubeira est contaminé par le fer et le nickel, et lac Tonga par le fer et le cadmium et cela durant les quatre saisons ; et que les autre éléments (cuivre et zinc) ne présentent aucune nuisance à l’environnement car les teneurs sont normales).Toutefois l’évaluation des indices de contamination, basé sur des normes françaises a permis de classer le sédiment superficiel de la lagune El Mellah en tant que pollué de classe B par le fer, le nickel et le chrome et celui du lac Tonga en tant que pollué de classe B par le fer , le plomb et le cadmium, et celui du lac Oubeira en tant que pollué de classe B uniquement par le fer ; et en tant que sédiment normal et de classe A par les autres éléments (cuivre et zinc) qui présentent des indices de contamination inférieurs aux normes admises.Il est à signaler, que les fortes teneurs sont enregistrées généralement durant la saison estivale et surtout au niveau des entrées et des sorties des lacs qui sont influencées par les apports des eaux douces et des eaux marines en l’occurrence oued El-Hout à Tonga, oued Demet El Rihana à Oubeira, oued R’Guibet et l’embouchure avec la mer méditerranéenne à lac El-Mallah. Voir les détails
Mots clés : sédiment, métaux lourds, contamination, lac, oued, indice de contamination
Structural study and electrical properties of a new arsenate compound KNb4MoAs3O18
A new compound the formula KNb4MoAs3O18 has prepared by solid state reaction technique. This compound crystallizes in the space group pbam with a=15.448A°, b=10.328A°, c=10.545A° and z=4. The structure consists of MO6 octahedra (M=Mo, Nb) and AsO4 tetrahedra sharing vertices, forming infinite chains (MO6-AsO4) the potassium atom is located in tunnels parallel to the b axis. Voir les détails
Mots clés : Arsenate, Mixed valence oxide, physical properties
Evaluation non destructive de la taille des grains par ultrasons
Un traitement thermique ou mécanique d’un matériau permet de modifier, entre autres, la taille moyenne des grains. Cette dernière dépend de la température, du temps de maintien et du mode de refroidissement ou de la contrainte de laminage. La taille moyenne des grains, outre son influence sur les vitesses de propagation et coefficient d’atténuation des ondes ultrasonores, affecte aussi la fréquence de l’onde à travers le matériau. La grosseur des grains est un indicateur de l’état de fatigue d’un matériau. Elle peut donc être exploitée dans le suivi ou la prévention de l’endommagement en fatigue.Dans ce papier, nous étudions l’effet de divers traitements thermiques et donc de diverses tailles moyennes de grains d’un acier sur la fréquence de l’onde ultrasonore après traversée du matériau. Nous avons fait la même expérimentale sur des échantillons en aluminium. Les différentes tailles de grains sont obtenues par laminage.La mesure du décalage en fréquence des ondes longitudinales est réalisée en immersion avec deux sondes de fréquences différentes 2.25 et 5 MHz. Les résultats expérimentaux sont représentés sous forme de courbes donnant la fréquence pour les deux sondes de 2.25 et 5 MHz en fonction de la taille des grains.Les traitements thermiques sur l’acier et le laminage sur l’aluminium effectués sur les échantillons ont permis d’obtenir un gradient de tailles des grains. Nos résultats sont en accord avec la théorie en raison du trajet important dans l’échantillon et dans ce cas le décalage en fréquence vers le bas est prépondérant. Ils montrent une relation directe entre le décalage en fréquence et la taille moyenne des grains. Il est donc possible de remonter de manière quantitative à une taille moyenne de grains à partir de la mesure de la fréquence d’une onde ultrasonore ayant traversé ce matériau et par conséquent à son état de fatigue thermique ou mécanique. Voir les détails
Mots clés : traitement thermique, Laminage, acier, Aluminium
Influence of textured surface arrangement on hydrodynamic journal bearing performance
A progressive interest is granted to the textured surfaces in a journal bearing. The use of surfaces with certain shapes and dispositions of textures can be an effective approachto improve the performance of hydrodynamic bearings. This paper presents thenumerical approach used to analyze the effect of cylindrical texture form on thecharacteristics of a hydrodynamic contact. The results obtained show that the mostimportant characteristics of the contact like minimal film thickness, maximal pressure,axial fluid flow and friction torque can be improved through an appropriate choice oftextures distribution on the contact surface. Voir les détails
Mots clés : textures, Hydrodynamic lubrication, journal bearing
Theoretical study of structural and thermalproperties of Fe2 (Zr, Nb) Laves alloys
The aim of this is to use ab initio calculations(with the (PP) Pseudopotential method) to give newinsights on structural and thermal properties ofbinary and ternary C15-Laves Fe2(Zr,Nb) alloys. Thetemperature effects have been obtained using thequasi-harmonic Debye model exploiting the totalenergy calculations of the PP method. The main results show that:The structural properties obey to the Vegard’s law,meaning that Fe2(Zr, Nb) are quite ordered alloysindependent of the Zr/Nb ratio. In addition, The use of the quasi-harmonic Debye model wassuccessfully applied to determine the thermalproperties of the Fe2(Zr, Nb) alloys in the 0-1000 Ktemperature range. The effect of temperature on bulkmodulii and volume expansions is important inFe2Nb while lesser in Fe2Zr. Voir les détails
Mots clés : Laves Phases, First-Principles calculations, DFT, Quasi-Harmonic Approximation, Debye's Model, Thermal Properties