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Inhibition de l’acier A304 par le copolymère, polybithiophène/polymethyl-2furanne – Etude en milieu sulfurique
Cette présentation, consiste en l’utilisation de copolymères comme inhibiteurs de corrosion. Ces copolymères ont été obtenus à partir de deux monomères le bithiophène (Bth) et le methyl-2furanne (MeF). L’étude a été effectuée en utilisant la technique de voltampérométrique cyclique (VC) et spectroscopie électrochimique d'impédance (EIS). Ce copolymère a été synthétisé en milieu acétonitrile/ LiClO4 0.1M, contenant les deux monomères à des concentrations 0.01M sur une électrode d’acier inoxydable A304. Les films de copolymères (Polybithiophène et Poly methyl-2furanne) obtenus sur l’acier, sont analysés en milieu acide sulfurique (H2SO4 1N). Les courbes de Tafel et les diagrammes d’impédance ont montré que le copolymère obtenu peut servir d’inhibiteur de corrosion. Ceci a été justifié par un déplacement des potentiels et une diminution des courants de corrosion, et par une augmentation du diamètre de la boucle capacitif observée aux hautes fréquences. Voir les détails
Mots clés : copolymères, bithiophène, methyl-2furanne, corrosion
ANALYSE ET CARACTERISATION DES PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUE DES FILMS DE POLYMERS CONDUCTEURS
Au cours de ce travail, nous avons synthétisé électrochimiquement deux matériaux composites à base de polymère organique conducteur conjugué (Polybithiophène, Polymethyl-2furanne), ces polymères sont obtenus par l’électrocopolymérisation des monomères à partir d’une solution de (CH3CN/LiClO4 10-1M) sur une électrode de platine contenant le monomère (bithiophène, methyl-2furanne) le copolymère obtenu caractérisé par des méthodes électrochimiques tel que la voltampérométrie cyclique (VC), spectroscopie d’impédance électrochimique (SIE) et la spectroscopie UV-visible. Cette étude conduit à la formation d’un copolymère sur la surface d’électrode de platine, on remarque une diminution des courants des pics d’oxydation et de réduction lors de l’ajout d’un deuxième monomère (MeF) à une solution contenant déjà le premier monomère (BTh) ceci suggère à la formation d’un film moins conducteur sur la surface. L’analyse du film obtenu montre des pics anodiques et cathodiques caractéristique de l’oxydation et la réduction du copolymère formé. Les diagrammes d’impédances montrent un processus de transfert de charge aux hautes fréquences suivi d’une autre dite diffusion aux faibles fréquences, caractérisés respectivement par un arc de cercle et une droite, on constate que le diamètre du cercle augment suivi d’une augmentation de la résistance démontrant ainsi une diminution de la conductivité. Les propriétés optiques révèlent que la copolymérisation conduit à un déplacement bathochrome du maximum d'absorption. Les copolymères obtenus seront utilisés comme matériaux d’électrode dans différents domaine de l’électrochimie inhibiteurs de corrosion, électrocatalyse et aussi testés dans le domaine du stockage d’énergie. Voir les détails
Mots clés : matériaux composites, copolymères organiques conducteurs, voltampérometrie cyclique, spectroscopie d’impédance, UV-visible.
Modélisation thermique 3D du comportement du bain de fusion lors du soudage TIG -source de chaleur mobile-
Dans ce travail nous nous intéressons à la modélisation thermique à la simulation numérique du comportement du bain de fusion lors du soudage TIG (Tungstène Inert Gaz) des tôles d’acier inoxydable 304L.Nous décrivons un modèle mathématique de transfert du flux thermique créé par l'arc électrique du procédé sans métal d’apport. Ce modèle tient compte de l’effet du changement de phase et néglige dans une première approche les effets convectifs dus au mouvement du métal liquide dans le bain. Ce dernier est supposé ayant une surface libre plane. Une simulation numérique en 3D du soudage avec une source de chaleur mobile de forme Gaussien est menée par la méthode des éléments finis. Notre modèle est implanté dans le code du calcul Comsol®4.2.Les résultats obtenus concernent les champs thermiques à différents instants décrivant la progression de la température et la fonction d’interface liquide/solide (fraction liquide). Les résultats obtenus sont en bonne adéquation avec la littérature. Voir les détails
Mots clés : soudage TIG, modélisation thermique, bain de fusion
Performance evaluation of photovoltaic arrays subject to a Line-Ground fault
In this work, the effect of Line-to-Ground fault on the performance of photovoltaic (PV) arrays is analyzed. Due to the nature of their outdoor operation, PV arrays are subject to extreme weather conditions that affect their normal operation. The exposure of cables and junction boxes to such environmental conditions leads to different types of connection faults. Given that the frame of the PV panel is metallic, a short-circuit between the Line (positive charged wire) and the ground may occur frequently. A particle swarm optimization (PSO) based maximum power point tracking (MPPT) algorithm is then used to improve the efficiency of PV arrays. Simulation results show the large power loss caused by such type of fault and the effectiveness of the proposed approach in increasing the system's efficiency. Voir les détails
Mots clés : Photovoltaic (PV) arrays, Line-Ground fault, Particle Swarm Optimization (PSO), Maximum Power Point Tracking (MPPT)
Local and Global Statistics-Based Explicit ActiveContour for Weld Defect Extraction inRadiographic Inspection
Welding is a process of utmost importance in the metal industry. With the advances in computerscience and artificial intelligence techniques, the opportunity to develop computer aided technique forradiographic inspection in Non-Destructive Testing arose. This paper deals with the weld defects detectionin radiographic films. A greedy active contour model is used exploiting global and local statistics to drivethe model to the boundaries. Moreover, and to decrease the computation cost, the local statisticscomputation is done only for pixels in a selected band. Results seem to be promising ones. Voir les détails
Mots clés : Radiographic inspection, weld defects, Active contours
Failure of symmetric composite plates E-Glass/Epoxy with variousreinforcement arrangements
Abstract : This study puts in evidence the effect of the change of the arrangement of the reinforcement(unidirectional, woven fabricand mat) on the rupture of E-glass/epoxy composite material. The consideredlaminates are symmetric of stacking sequence [+?/-?]3S and subjected of uniaxial traction loading. Amathematical approach based on failure criteria was used. The comparison of theirbehavior allows us to proposehybrids capable of improving the mechanical performances of composites, of decreasing the materialanisotropydegree and to have consequently optimal structures. Voir les détails
Mots clés : composite materials, reinforcement, mechanical behaviour, hybridization
Détection et Classification de Defaults dans les Machines Tournantes par l’Analyse en Composante Principale Multi-Echelle
L’analyse en composantes principales à multi-échelles (MSPCA) et le classificateur Neuro logique floue sont considérés parmi les méthodes modernes, et qui est utilisée dans nombreux applications de classifications. D’entre eux une nouvelle application dans les machines tournantes, le diagnostic des defaults est proposé. Le modèle ACP à multi-échelle est construit par la variance des cinq niveaux de décomposition en ondelette. Comme un vecteur de caractéristiques, ces caractéristiques sont entrainées par le classificateur neuro flou pour diagnostiquer le défaut. La performance de la méthode sera discutée, et les résultants montrent l’efficacité de l’approche proposée. Voir les détails
Mots clés : ACP multi échelle, Classifieur Neuro flou, diagnostique de défaut
Surface degradation of HDPE-100 pipe: Effects of some aggressive environments (solvents)
In this study, external and internal surfaces of a high density polyethylene (HDPE-100) pipe are characterized in terms of roughness and hardness in order to understand surface variances in the as-received material and to appreciate surface quality for electrofusion welding or resistance to given aggressive environments. The effects resulting from the action of 3 environmental stress cracking agents that might be in contact with pipe surfaces are studied separately following a specific protocol. In the initial state (as-received pipe), it was found that the outer surface is rougher and harder than the inner surface. In contact with distilled water, the external surface roughness increased slightly by 6% while hardness decreased by 14% although the roughness of the internal face of the tube revealed a small decrease (<5%). The effect of hydrochloric acid was examined with varying concentrations and it was observed that roughness augmented with concentration while hardness remained relatively constant after a major drop by 40% and 32% for outer and inner surfaces respectively. Finally, in the cases of oxidizing agents, dichloromethane (CH2Cl2) and (50:50) mixture of toluene and methanol, a significant disturbance of surface quality is observed and led to a hardness decrease of both outer and inner surfaces of by 20% and 16% respectively. The mechanical properties are also affected as revealed in literature studies. Crystallinitymeasurements confirm the gap between outer (51.55%) and inner (61.31%) surfacesindicating that degradation has taken place at the structural level when HDPE wasin contact with those aggressive agents. After exposure to these environments, results indicate that crystallinity fell approximately one third compared to as-received material, therefore reducing resistance to fracture and pipe lifetime. Voir les détails
Mots clés : polyethylene pipe, surface roughness, hardness, degradation, aggressive environments, crystallinity
Mechanical Properties Study of HDPE Wall Pipes Exposed to Sulfuric Acid and Toluene-Methanol Mixture: Comparison Between Filament and Standard Specimens
In this paper, results of two experimental studies are presented and compared. They concern the evolution of mechanical properties through the wall of a HDPE pipe used to transport natural gas. In the first study, specimens filaments (ISO 3341) machined in the form of continuous and uniform chips are used, while the second considers standard shapes according to ISO 527. Both approaches have shown that there is a significant variation in the mechanical properties through the tube wall from the outer side towards the inner side. The filament method is quicker and easier in preparation compared to the second method which comprises complicated machining operations. Immersion in aggressive environments such as sulfuric acid and toluene-methanol showed degradation of major properties. The mechanical properties obtained with the filaments are generally greater (between 6% and 14% higher), but in the case of H2SO4, the difference can reach up to 32% in comparison with control samples. The linear relationship between E and σy is preserved in those oxidative environments indicating the usefulness of HDPE filaments testing Voir les détails
Mots clés : polyethylene, Pipe, mechanical properties, pipe wall, aggressive environment, degradation
Surveillance de machines tournantes par la transformée en ondelettes
Les systèmes industriels sont devenus de plus en plus complexes. Leur surveillance est primordiale en raison de la demande d’un rendement élevé, d’une grande sûreté et d’une bonne fiabilité. Diverses techniques de surveillance ont été développées telles que l’analyse des forces dynamiques, la tribologie, l’analyse des vibrations et les techniques non destructives des structures et des machines tournantes. La surveillance par l’analyse des vibrations est essentielle, du fait que les vibrations sont porteuses d’informations qui caractérisent l’état de fonctionnement de certains composants ou éléments mécaniques de la machine. Elle permet de mettre en évidence un grand nombre de défaillances causant une diminution de la durée de vie de la machine telles que le défaut de balourd ou d’équilibrage des parties tournantes, un mauvais alignement d’une ligne d’arbre, des engrenages usés ou endommagés, roulements défectueux, les frottements, etc. La surveillance des vibrations est généralement réalisée par l’analyse de signaux recueillis sur la machine en fonctionnement. Ces mesures, qui représentent en fait, certains éléments de la machine, s’avèrent difficiles à lire à cause de la nature des signaux et de bruit qu’elles peuvent contenir. Toutefois, il existe des méthodes de caractérisation, les plus communes se basent sur les significations de l’amplitude du signal telles que la valeur crête, la valeur crête à crête, la valeur efficace, le kurtosis et le facteur de crête. En effet, ces paramètres sont très utiles pour la détection, par contre ils sont insuffisants pour une surveillance complète. Actuellement et suite au développement des techniques de traitement du signal, il est devenu possible d’extraire l’information utile à partir des données vibratoires. Dans le domaine de la surveillance des vibrations, l’analyse des signaux stationnaires a été en grande partie basée sur l’analyse spectrale ou la transformée de Fourier (TF). En pratique, la plupart des signaux vibratoires sont de type non stationnaire. La représentation spectrale devient limitée et ainsi, toutes les méthodes, basées sur la TF ont plus ou moins, les mêmes limites. Afin de procéder à un diagnostic correct, il est utile de pousser les investigations en utilisant des techniques plus adaptées telle que la Transformée en Ondelettes (TO). Dans ce travail, la TO est présentée en utilisant des mesures réelles acquises par le biais des accéléromètres piézoélectriques, afin d’obtenir l’information la plus détaillée des données mesurées. Voir les détails
Mots clés : surveillance, machine tournante, vibrations, analyse spectrale, Transformée en ondelettes