Liste des communications
Digital Load Adaptive Control for Resonant Inverter for Surface Metal Heating
Induction heating is a well-known technique to produce very high temperature at reduced time for well specific applications such as in melting steel, brazing, and hardening.Series resonant converter proves to suit better to surface metals treatment and hardening. Efficiency reaches its highest level in the resonant mode, where switching losses are minimized by operating the IGBT at a resonant frequency for switching at the zero crossing point of current or voltage.However, as heat rises during hardening metal process, the metal exhibits parameter variations, which ultimately affects the overall system performances. Therefore, the inverter system with an effective load-adaptive control circuit with short response time is highly sought to let the system operate efficiently regardless of any variation of the load parameters. This will bring back the system under resonant mode to allow the system to operate at its optimal performances. In this paper, an analysis of a series resonant inverter performance is conducted, in which the control frequency is monitored and continuously adapted using phase-locked loopaimed to metal hardening. The control technique is characterized by its flexibility, low cost hardware, and shortresponse time. The system comprises analogue and digital circuits, microcontroller based. The experimental bench is built for the purpose in the range of 1 to 5 kW power, with 01to 50 kHz operating frequency. First, the process principle and the design procedure of the inverter system with the proposed control scheme are described through modelling and simulation. Then, experimental results are presented to show the validity of this technique, and to evaluate the system performances Voir les détails
Mots clés : Series resonant inverter, Load adaptive control
Étude de la propagation des ondes de Lamb dans une plaque fissure
La propagation des ondes de Lamb, dans un guide d’onde élastique, a été étudiée expérimentalement et numériquement. Ce guide d’onde est une plaque d’acier d’épaisseur e = 1.51 mm. Cette plaque comporte un défaut (une rainure de largeur de 3 mm et d’épaisseur de 0.5 mm) situé à 4 cm par rapport à l’extrémité libre de la plaque. La simulation a été faite en utilisant la méthode des éléments finis sous le logiciel Comsol Multiphysics. Les ondes de Lamb ont été expérimentalement générées par contact au moyen d’un transducteur piézoélectrique monté sur un sabot en plexiglas d’angle fixe. Quant à leur détection, un vibromètre laser a été utilisé. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés à l’identification des modes de Lamb propagatifs dans la plaque inspectée. Pour cela, nous avons appliqué différentes méthodes de traitement du signal aux résultats obtenus numériquement : la représentation espace-temps, la transformée de Fourier spatiotemporelle ainsi que la Pseudo-Distribution de Wigner-Ville Lissée. Cette dernière a été également utilisée pour traiter les résultats expérimentaux. L’étude révèle un bon accord entre les résultats numériques et expérimentaux. Nous montrons que la Pseudo-Distribution de Wigner-Ville Lissée est très efficace en terme de détection du défaut existant dans la plaque ainsi quepour l’identification des modes de Lamb multiples résultant de l’interaction de l’onde incidente avec la rainure Voir les détails
Mots clés : Ondes de Lamb; simulation par éléments finis ; analyse temps-fréquence
Le procédé d’infiltration chimique en phase vapeur (CVI) pour l’élaboration des composites CMC
Les applications spatiales et aéronautiques nécessitent de disposer de matériaux légers et non fragiles à hautes températures. Les CMC sont des candidats intéressants pour de telles applications car ils ont une faible densité, sont tolérants au dommage et ont des propriétés mécaniques à hautes températures supérieures à celles des alliages métalliques. Les CMC sont des composites réalisés avec des tissus de fibres longues noyés dans une matrice céramique déposée par l’infiltration chimique en phase vapeur (CVI). Ce travail donne une aperçue générale sur la technique d’infiltration chimique en phase vapeur qui sera utilisée dans la réalisation de notre projet de recherche au niveau de l’unité de recherche en technologie industrielle à Annaba. Le but de ce projet et d’élaborer des composites à matrice céramique SiC-SiC par le procédé CVI et d’évaluer leurs caractéristiques mécaniques et physiques Voir les détails
Mots clés : aéronautiques, Les CMC, CVI, matrice céramique
Contribution de Certains Formalismes Vectoriels à la Modélisation des Machines Asynchrones n-Phasée destinées aux postes de soudage à l’arc
In this work, we express an approach contributing to the modeling of n-phase induction machine, applied in the field of electric arc welding. This approach is based on a vector formalism, whose goal is to diagonalize the matrices inductors in Hermitian and Euclidean spaces. This diagonalization allows us to decouple magnetically phases of the machine. The objective therefore is to find a simple and general mathematical model for all polyphase induction machines Voir les détails
Mots clés : n-phase induction Machine, modeling, vector formalism, arc welding
Etude du comportement d’assemblages soudés vis-à-vis de la corrosion dans l’eau à différents pH et temperatures
Ce travail a pour but d’étudier le comportement électrochimique de deux soudures réalisées avec différentes sources de chaleur. Ces deux soudures ont été exposées aux mêmes milieux corrosifs. Les résultats obtenus ont montré qu’une soudure réalisée avec une source électrique résiste moins à la corrosion qu’une soudure réalisée avec une source chimique Voir les détails
Mots clés : soudage, corrosion, métallurgie, T.I.G, oxyacétylénique
Etude des aspects spatio-temporels de la transition de spin par microscopie optique
Le travail développé dans cet article a pour but d’aider à la compréhension du mécanisme de photoexcitation et de la bistabilité dans les solides moléculaires à transition de spin. Nous avons principalement travaillé avec des échantillons de la série [{Fe(NCSe)(py)2}2(m-bpypz)] py= pyridine et bpypz= 3,5-bis(2-pyridyl)-pyrazolate, appelés ici Fe-NCSe, sous forme de monocristaux obtenus dans le cadre d’une collaboration entre le Prof Kamel Boukheddaden de l’université de Versailles et le Pr. Sumio Kaizaki de l’université d’Osaka. Nous avons étudié les caractéristiques générales de la photo excitation et de l’effet LIESST (Light-Induced Excited Spin-State Trapping), qui induit la transition bas spin → haut spin à basse température. Elle est donc principalement dédiée à l’étude des propriétés hors équilibre du système. Par une analyse originale des courbes de la cinétique de photo-excitation, nous séparons les contributions des processus opposés de photo-excitation et de relaxation. Nous démontrons que le processus de photo-excitation est lui aussi non-linéaire, mais plus faiblement que le processus de relaxation. Ensuite nous étudions le cas où la photo-excitation induit simultanément les deux processus bas spin ← haut spin, ce qui conduit aussi à l’apparition d’une instabilité. L’origine de cette instabilité n’est pas due aux effets d’absorption pendant le processus de photo-excitation. Elle est liée à la coopérativité mais reste à expliquer en détail. Une partie à été aussi dédiée á la présentation de différents types d’hystérésis induits par la lumière dans les solides à transition de spin: l’hystérésis thermique induit par la lumière (LITH). Ces derniers sont associés à une instabilité créée par la lumière à cause du caractère non-linéaire de la compétition entre le processus de photo-excitation et le processus de relaxation coopérative. Nous avons précisé expérimentalement la corrélation attendue entre les deux types d'hystérésis thermiques, spontané et photo-induit. Nous avons aussi étudié et modélisé les effets cinétiques sur ces hystérésis photo-induits Voir les détails
Mots clés : Microscopie Optique, Transition de spin, Interface, Effet LIESST, LITHIntroduction
Détermination du coefficient de concentration de contrainte pour un problème de fissure interne dans un matériau hétérogène sollicité en mode anti-plan par deux approches distinctes
Dans ce travail deux approches ont été utilisées pour déterminer le coefficient de concentration de contrainte pour un problème de fissure interne dans un matériau hétérogène sollicité en mode antiplan. La méthode semi analytique a été utilisée pour évaluer le facteur d’intensité de contrainte dans le cas de chargement en mode antiplan, c’est une méthode sans maillage basée sur la résolution analytique et numérique d’une équation intégrale singulière. L’autre méthode qui est celle des éléments finis étendue XFEM est employée pour sa simplicité d’implémentation et le rapport précision/effort de calcul qui sont ses deux principaux avantages par rapport à la méthode FEM standard. Dans un but de comparaison, nous avons évalué avec les deux approches le facteur d’intensité de contrainte pour un problème de fissure interne dans un modèle constitué de trois matériaux sollicité en mode antiplan Voir les détails
Mots clés : XFEM, fissure, mode antiplan
Comparative study of the thermal behavior of the tribological couples copper-graphite and graphitegraphite
The dry tribological behavior copper-graphite and graphite-graphite pairs in sliding contact is studied. The tests were carried out with a pin-on-disc tribometer in ambient air. The experimental results show the evolution of the temperature as a function of the normal load and the sliding speed. These results show that these two parameters have a significant influence on the variation of the average contact temperature. The discussion of results is based on observations by optical microscope and interfacial phenomena resulting from friction Voir les détails
Mots clés : Temperature, contact, friction, copper, graphite. normal load, sliding speed
Etude du soudage laser de l’alliage de magnésium AZ61
Le procédé de soudage est d’une grande complexité car il met en œuvre de multiples paramètres liés à la fois à la source d’énergie, au matériau à assembler et à l’environnement immédiat du poste de travail. Ceci est particulièrement vrai dans le cas des alliages de magnésium qui présentent une importante conductibilité thermique qui peuvent voir leur surface recouverte d’une couche d’oxyde fortement réfractaire. Les difficultés rencontrées pour assembler des pièces en alliage de magnésium par des procédés conventionnels de type TIG ou MIG, nous ont amené à nous concentrer sur une technologie innovante de soudage, le soudage par laser de puissance. Ce procédé met en jeu de fortes énergies permettant le chauffage et le refroidissement de la matière à des vitesses beaucoup plus élevées que dans le cas des procédés conventionnels. De nombreuses études sont menées aujourd’hui pour comprendre et modéliser ce procédé, et ce pour différents matériaux (alliages d’aluminium, de titane, de magnésium).C’est dans le but de mieux appréhender les possibilités offertes par le couple procédé/matériau que nous avons choisi d’étudier le soudage de l’alliage magnésium-aluminum-zinc de type AZ61.Nous présentons deux aspects de notre travail, une étude paramétrique permettant de déterminer l’influence des paramètres du procédé de soudage laser sur la qualité du cordon de soudure et une partie de caractérisations métallurgique et mécanique des assemblages réalisés.Concernant l’aspect opératoire, un programme d’essais nous a permis de comprendre l’influence des différents paramètres intervenant lors de l’opération de soudage: puissance laser, vitesse de soudage, position du point focal, protection gazeuse. Concernant la caractérisation, les observations en microscopies optique et électronique, couplées à la diffraction d’électrons rétrodiffusés nous ont permis de caractériser la microstructure de la zone d’assemblage et une meilleure compréhension du comportement mécanique du joint de soudure. Voir les détails
Mots clés : soudage laser, AZ61, microstructure, propriétés mécaniques
Implémentation d’une image C-scan à partir des coefficients de corrélations. Application au contrôle de corrosion en utilisant les palpeurs ultrasonores multiéléments
L’objectif de ce travail est d’associer le calcul des coefficients de corrélation à la technologie ultrasonore utilisant des sondes multiéléments. Nous mettons en valeur la rapidité de balayage et les résultats de contrôle de corrosion par des images ou tracé du profil des épaisseurs restantes dans les matériaux corrodés. Les acquisitions sont réalisées en un seul temps le long d’une ligne ou sur une surface.En effet, l’acquisition des données permet, à l’aide de deux images, de visualiser le profil de l’épaisseur de la pièce àcontrôler selon une coupe, ou selon une vue en niveaux de gris en fonction des dégradations réalisées par une C-scan représentées par les coefficients de corrélations Voir les détails
Mots clés : Ultrason Multiéléments, Mesure d’épaisseurs, C-scan, Image des coefficients spatiaux de corrélation