Liste des communications
DEPENDANCE FREQUENTIELLE DE L’ABSORPTION DES ULTRASONS DANS LES MATERIAUX VISCOELASTIQUES SIMULATION ET MESURE EXPERIMENTALES
La propagation des ultrasons dans les matériaux s’accompagne d’une perte d’énergie qui se traduit par un phénomène d’atténuation. L’absorption est un des phénomènes responsables de cette atténuation. A cet effet, nous abordons dans cette étude, l’influence de la fréquence ultrasonore sur le coefficient d’absorption, ainsi quecelui de la vitesse de phase lors de la propagation des ondes acoustiques dans des matériaux viscoélastiques. En se basant sur le modèle théorique formulé par Szabo, pour décrire la dépendance fréquentielle du phénomène, nous avons modélisé la propagation de l’onde ultrasonore à travers les matériaux solides et liquides. Ce modèle causal a l’avantage de tenir compte de la dépendance fréquentielle de l’absorption en englobant un facteur de puissance fréquentielle aussi bien entier naturel que réel pur. Les autres modèles par contre, se limitent à des variations linéaires ou quadratiques de l’atténuation en fonction de la fréquence. . Des mesures expérimentales par spectroscopie ultrasonore ont été réaliséessur un éventail de matériaux solides et fluides. Ces mesures ontété effectuées en mode écho,à l’aide de transducteurs ultrasonores sur une gamme de fréquences comprise entre 1 à 4 Mhz. Ceci nous a permis d’établir une loi liant le coefficient d’absorption à la fréquence, pour le type de matériau considéré. Les résultats obtenus sont en adéquation avec ceux que nous avons obtenus par simulation numérique. Ce phénomène d’absorption varie d’un matériau à un autre. Il est plus significatif vers les fréquences élevées. Il est également lié à la distance parcourue par l’onde acoustique. Pour certains matériaux tels que le polyamide le coefficient d’absorption a été détermine avec une précision appréciable. La méthode adoptée s’avère être un outil efficace de caractérisation pour ce type de matériaux Voir les détails
Mots clés : matériaux viscoélastiques, ultrasons, absorption, atténuation, dispersion.
CHANGEMENT MICROSTRUCTURALE ET COMPORTEMENT MECANIQUE D’UN ALLIAGE ALUMINIUM-MAGNESIUM SOUDE PAR LE PROCEDE FRICTION MALAXAGE
Dans le soudage par friction malaxage, comme pour les méthodes de soudage par friction plus conventionnelles utilisées depuis le début des années 50, la soudure est réalisée en phase solide sans apport de matière. Les applications actuelles du procédé FSW portent essentiellement sur les alliages d’aluminium et, en particulier, ceux réputés “difficilement soudables”. En effet, l’expérience a montré que le fait de souder sans atteindre la fusion permet au procédé FSW d’assembler ce type d’alliages dont la légèreté associée à de bonnes propriétés mécaniques présentent un intérêt majeur pour l’industrie des transports. Toutefois, comme tout procédé de soudage, lesoudage par friction-malaxage appliqué aux alliages induit des modifications microstructurales, des contraintes résiduelles et des distorsions difficiles à maîtriser. L’ensemble de ces phénomènes sont directement responsables d’une détérioration des propriétés d’usage, aussi bien en terme de géométrie et qualité d’assemblage qu’en terme de résistance et tenue en fatigue. En effet, des contraintes résiduelles élevées peuvent conduire à la fragilisation du joint ou encore, des distorsions peuvent mener à des défauts géométriquesinacceptables du point de vue de la conception. C’est dans ce cadre que s’inscrit ce travail, dont il se résume, à l’établissement et la mise en œuvre d’une caractérisation d’un joint soudée par friction malaxage d’un alliage d’Aluminium 5083H111. Cette caractérisation a pour but la détermination de l’évolution métallurgique del’assemblage et les changement dans les propriétés mécaniques et physiques du joint de soudure Voir les détails
Mots clés : soudage par friction malaxage, phase solide, microstructurales, propriétés mécaniques
AUTOMATIC DETECTION AND CLASSIFICATION OF DAMAGE MECHANISMS IN GLASS FIBERS/EPOXY COMPOSITE USING ACOUSTIC EMISSION ANALYSIS
In this paper, we present a general approach for automatic detection and classification of damage mechanisms in composite materials. Toshow the effectiveness of this approach, a series of tension test is realized on glass fibers/epoxy composites. These tests are followed by an acoustic emission technique which helps estimating the acoustical parameters of each damage mechanism. The resulting features are used as the input of support vector machines (SVM) classifier designed and trained to be able to detect and classify damage mechanisms Voir les détails
Mots clés : glass fibers/epoxy, acoustic emission, damage mechanisms, classification, SVM
EVALUATION DES CONSTANTES ELASTIQUES DE L’ALUMINIUM PAR ULTRASONS
Parmi les CND, les ultrasons demeurent toujours un outil indispensable pour l’investigation et la caractérisation des différents matériaux et alliages existants sur le marché mondial. Dans ce contexte, nous nous somme intéressés à l’évaluation de l’une des propriétés physiques caractérisant n’importe quel matériau à savoir les constantes élastiques du troisième ordre. La propagation des ondes ultrasonores (longitudinales où transversales) linéairement polarisées dépend toujours des propriétés physiques telles que la densité volumique, les constantes élastiques et les contraintes dues aux forces extérieures exercées sur l’échantillon à examiner. De ce fait, nous avons exploités la théorie de l’acoustoélasticité dans le but de déterminer les constantes élastiques du troisième ordre caractérisant l’échantillon soumis à une force uniaxiale. Nous avons opté pour la technique du prisme (propre au laboratoire) à cause de sa simplicité jet sa disponibilité, et qui dépend d’un seul paramètre qui est le temps de vol des ondes ultrasonores parcourant le liquide et l’échantillon à la fois. Après avoir expliquer le système de mesure expérimental, nous nous somme penchés sur les résultats expérimentaux obtenu Voir les détails
Mots clés : soudage, cnd, l’Industrie des Métaux
MICROSTRUCTURAL ANALYSIS ANDPHASE TRANSFORMATION IN NANOSTRUCTUREDFe POWDERS
One of the most efficient approaches for preparing nanostructured materials is mechanical milling. It has frequently been applied in synthesizing nanocrystalline metals, alloys and intermetallics [1– 3]. The MA process which introduces severe plastic deformation into powder particles can refine the grain size down to the nanometer scale for most metals and alloys. The obtained nanostructured powders consist thus of particles composed of nanometer size crystalline grains linked to each other through GBs. The structure of GBs, which has been controversially debated, behave as heterogeneous and partially disordered systems with a significant fraction of atoms residing in defect environments (GBs, surfaces, etc.). Nanostructured Fe powders were obtained by ballmilling in a high-energy planetary ball mill P7 under argon atmosphere using hardened steel containers and balls. The rotation speed was 400 rpm and the ball-to-powder weight ratio was 20:1. Microstructural evolution during the milling process was followed by X-ray diffraction (XRD). The X-ray diffraction patterns were analysed by using the Maud program which is based on the Rietveld method [4]. Differential scanning calorimetry (DSC) measurements were carried out using a universal Genessus 6000 differential scanning calorimeter within the temperature range 293–1273 K at a continuous heating rate of 10 K min Voir les détails
Mots clés : Nanomaterials, Iron, microstructure, X-ray diffraction, DSC
Dépendance fréquentielle de l’absorption des ultrasons dans les matériaux viscoélastiques : simulation et mesure expérimentales
Nous abordons dans cette étude, l’influence de la fréquence ultrasonore sur le coefficient d’absorption, ainsi que sur la vitesse de phase des ondes acoustiques au cours de leur propagation dans des matériaux viscoélastiques. Nous avons modélisé la propagation de l’onde ultrasonore à travers ces matériaux, en utilisant la formulation théorique de Szabo. Celle-ci traduit la dépendance fréquentielle du phénomène d’absorption et prend en compte des facteurs de puissance fréquentielle aussi bien entiers naturels que réels purs. Des mesures expérimentales par spectroscopie ultrasonore ont été réalisées sur un éventail de matériaux solides et fluides. Ces mesures ont été effectuées en mode écho, à l’aide de transducteurs ultrasonores sur une bande de fréquences comprise entre 1 et 4 MHz. Ceci nous a permis d’établir une loi liant le coefficient d’absorption à la fréquence et d’apprécier l’évolution de la vitesse de phase dans la même gamme de fréquences, pour les différents types de matériaux étudiés. Les résultats obtenus sont en adéquation avec ceux que nous avons obtenus par simulation numérique. Le phénomène d’absorption varie d’un matériau à un autre. Il est plus significatif vers les fréquences élevées. Il est également lié à la distance parcourue par l’onde acoustique. Le phénomène de dispersion apparaît clairement lors de l’évaluation de la vitesse de phase selon la fréquence. Pour certains matériaux tels que le polyamide, le coefficient d’absorption a été déterminé avec une précision appréciable. La méthode adoptée s’avère être un outil efficace de caractérisation de ce type de matériaux Voir les détails
Mots clés : matériaux viscoélastiques, ultrasons, atténuation, absorption, dispersion
EFFET DU TAUX DE D’ECROUISSAGE SUR LES PROPRIETES MECANIQUES ET STRUCTURALES LORS DU RECUIT DE RECRISTALLISATION DE L’ALLIAGE Cu-4,6At.%In
Ce travail à pour but de mettre en évidence l’effet du taux de déformation sur l’évolution des propriétés mécaniques et structurales de l’alliage Cu-4,6 at-.%In, homogénéisé et trempé ensuite déformé par laminage à froid et recuit à une température de 550°c. La microscopie optique et la dureté Vickers sont les principales techniques d’analyse utilisées pour le suivi de l’évolution structurale et celle des propriétés mécaniques au cours des différents stades du recuit. Les résultats obtenus confirment d’une part l’influence notable du taux de déformation sur la taille des grains recristallisés et d’autre part conditionnent la formation de nouveaux grains par un taux critique de déformation avoisinant 10% Voir les détails
Mots clés : alliage Cu-In, recristallisation, grains affinement, croissance
EUDE DU COMPORTEMENT ELECTROCHIMIQUE ET MICROSTRUCTURALE DES ALLIAGES D’ALUMINIUM Al-Si-Mg APRES OPTIMISATION DU TRAITEMENT THERMIQUE
L'opération de déformation par étirage à froid des tubes en alliage d'aluminium contribue à améliorer leur fini de surface etaugmenter leurs propriétés de résistance et leur tenue à la corrosion ; néanmoins cela diminue leurs propriétés de ductilité. Pour atteindre la malléabilité exigée, les tubes sont traités thermiquement après étirage à froid. Pour résoudre cette difficulté, cette étude viseà déterminer les conditions de traitement thermique optimales pour obtenir des propriétés mécaniques, microstructurales et électrochimiques (limite d’élasticité, allongementà la rupture et résistance à la corrosion) exigées par les normes en vigueur de l’alliage Al-Si-Mg. De plus, ce travail expose l’influence du taux de déformation par étirage, en tant que procédé de traitement mécanique, sur les propriétés après le traitement thermique Voir les détails
Mots clés : corrosion, alliage d’Aluminium, étirage, ductilité, traitement thermique, tubes, vieillissemen
ETUDE DE LA RESISTANCE A LA FATIGUE D’UN JOINT DE SOUDURE D’UN PIPELINESOUS PRESSION
Compte tenu des imperfections inhérentes à l’opération de soudage, unefissure de fatigue peut s’amorcer rapidement et se propagerdans un pipeline fortement sollicité. La présente étude traitela résistance à la fatigue d’un joint de soudure d’un pipeline sous pression. En utilisant les principes de la mécanique de la rupture, où la loi de propagation de Paris est utilisée pour décrire lecomportement en fatigue des fissures, qui sont considérées comme semi elliptique et les facteurs d’intensitéde contraintes sont calculés à chaque état d’avancement du front de fissure Voir les détails
Mots clés : Mécaniquede la rupture, fatigue, fissure semi elliptique, joint de soudure, pipeline
NUMERICAL ANALYSIS OF THE EFFECT ON RESIDUAL STRESSES OF DEFECT IN STEEL WELDS
In this investigation, the finite element analysis has been employed to study the distribution and the level of residual stress induced in steel matrix by the mechanism of defect resulting from the process of welding. The effect of interaction of defect and different weld imperfections in spot weld on the residual stresses level were highlighted. The results showed that the distribution of the defect and the interaction between defectand different weld imperfections have a significant influence on the level of the developed residual stresses Voir les détails
Mots clés : Finite element; Defect; Residual stress; Spot weld; Steel S45C