Mécanique
INFLUENCE DU TAUX DE FERRITE SUR LA TENACITE D’UN JOINT SOUDE EN ACIER INOXYDABLE AUSTENITIQUE(ETUDE EXPERIMENTALE ET MODELISATION NUMERIQUE)
Cette étude porte sur l’étude expérimentale et numérique du comportement mécanique global d’un joint de soudure en acier inoxydable austénitique 316L, réalisé par le procédé de soudage TIG (Tungstène Inerte Gaz). Généralement, les caractéristiques mécaniques de ce type de joint soudé dépendent essentiellement de la qualité du métal d’apport mis en œuvre. Trois qualités de métal fondu : (UP-CNM 18 16), (SG- X2/CNM 19 12) et (SG- X12/CNM 19 10) ont été utilisés. Sur chacune des configurations, des essais mécaniques de caractérisation ont été réalisés. Afin de simuler la tenue à la corrosion des soudures, les éprouvettes ont été émergées dans un banc d’essai corrosion pendant une semaine. Les observations faites ainsi que les résultats des différents essais mécaniques ont été alors été corrélés de façon à proposer, pour le soudage des aciers inoxydables austénitiques 316L contiennent un taux de chrome légèrement plus élevé et un taux de nickel légèrement plus faible afin qu’une fraction de ferrite soit stabilisée lors de la solidification, l’utilisation de la combinaison métal fondu contenant un taux supérieur à 30% de ferrite associé à l’Hélium comme gaz de protection. Le joint de soudure obtenu est austéno-ferritique, donnant une structure avec une teneur en ferrite adéquate de 15%, ce qui conduit a des caractéristiques mécaniques recherché, se rapprocheraient au mieux du milieu de la bande de dispersion celles métal de base Voir les détails
Mots clés : Acier inoxydable 316L ; ferrite ; austénite ; soudage ; Rupture ductile
EFFET DE SOUDAGE PAR INDUCTION A HAUTE FREQUENCE SUR UN ACIER DOUX
Le but de notre travail est de comprendre l’état microstructural et mécanique avant et après le soudage par induction à haute fréquence d’un acier doux utilisé par l’entreprise TGT de Tébessa pour la fabrication des tubes de différents diamètres. On note qu’au niveau industriel des traitements thermiques sont appliqués sur l’acier soudé afin de rétablir ses propriétés initiales. De notre part, nous avons proposé des traitements thermiques afin de voir le comportement de l’acier soudé. Pour mettre en évidence l’évolution du joint soudé, nous avons utilisé les techniques suivantes : la microscopie optique, la microdureté et la diffraction des rayons X . Nos résultats expérimentaux ontmontré de nouvelles microstructures surtout dans la zone du joint soudé soit avant ou après traitements thermiques Voir les détails
Mots clés : Acier doux, soudage par induction, Microstructures
Propriétés Microstructurales du Revêtement Cr3 C 2 - NiCr Obtenu par Projection HVOF
L’objectif de ce travail était de mettre en évidence les propriétés des dépôts cermets élaborés par projection thermique en utilisant des différentes techniques de caractérisation telles que la métallographie, DRX (diffraction des rayons X) et le traitement d’image par le logiciel “Scion Image”, et discuter les corrélations entre microstructures et propriétés des dépôts. Le matériau utilisé est le Cr3C2-25NiCr, élaboré avec le procédé à la flamme supersonique HVOF. Du fait de leur mode d’élaboration, les microstructures des revêtements projetés sont complexes et les propriétés qui en dépendent hétérogènes. Afin d’optimiser la qualité des dépôts, il semble donc nécessaire d’établir des relations entre microstructure et propriétés mécaniques. Le traitement d’image des micrographies obtenues par microscopie électronique à balayage en utilisant le logiciel scion image, a permis l’identification des particules infondues, des oxydes, ainsi que déterminer le taux de porosité de chaque revêtement. Le taux de porosité et la teneure en oxyde sont minimisés en utilisant les techniques de haute vélocité de déposition (HVOF), qui produisent des particules de déformation adéquate sur l’impact causant l’élargissement de la particule et la conformation à la surface projetée. Pour les diverses applications de Cr3C2-NiCr, les techniques de fabrications influencent la morphologie des particules et le taux des différentes phases de cristallinités. Mots clefs — Projection Thermique, HVOF, Cermets, Scion image, DRX Voir les détails
Mots clés : Projection Thermique, HVOF, Cermets, Scion image, DRX
ELABORATION DU ZINC ET SES ALLIAGES BINAIRES ZN-NI SOUS CHAMP MAGNETIQUE, EFFET DU PH SUR LEUR COMPOSITION
Le domaine d'application du champ magnétique enélectrochimie a fait l'objet de nombreux travaux de recherche ces dernières années [1-6]. Les effets hydrodynamiques du champ magnétique sur les processus électrochimiques permettent, par le contrôle de la convection magnéto-hydrodynamique (MHD) de modifier la structure et la morphologie de divers matériaux [7-9]. Il représente donc l'un des moyens envisageables pour obtenir de meilleures propriétés pour les revêtements métalliques préparés par électrolyse. Dans le domaine des applicationsanti-corrosion, les alliages Zn-Ni présentent des propriétés très intéressantes par rapport au zinc pur; celles-ci dépendent de leurstructure, composition ou morphologie [10-14]. De nombreuses études ont montré l’influence des différents paramètres sur la composition des alliages Zn-Ni, en l’occurrence le pH [15-17]. Dans ce travail, les effets du champ magnétiqueappliqué B sont étudiés pour différentes concentrations du nickel, CNI, dans l'électrolyte et pour deux valeurs du pH. Les alliages sont obtenus à partird’un bain de sulfate ainsi que les concentrations en nickel prises en considération sont dans l'intervalle (0,2 M < CNI< 0,7 M) et une concentration constante en zinc (0,6M). Les valeurs du pH sont 2,5 et 3,5 La caractérisation des alliages est effectuée par les techniques dediffraction des rayons X et de microscopie électronique couplée à une sonde EDX qui mettent en évidence la présence de différentes phases dans cet alliage ainsi que les mesures chronoampérométriques. Les résultats montrent que les densités de courant pour les deux valeurs du pH ont tendance à diminuer avec l'augmentation de la concentration des ions de nickel en solution, mais toujours avec un écart de densité négligeable entre les deux pH Voir les détails
Mots clés : alliage Zn-Ni, pH, champ magnétique, DRX, MEB
EVALUATION ACOUSTIQUE DES PROPRIETES MECANIQUES DANS DES STRATIFIES SOLLICITES PAR CHOCS DYNAMIQUES
Les composites stratifiés offrent de nombreux avantages par rapport aux matériaux métalliques conventionnels. Ils présentent une bonne résistance à lafatigue et la corrosion et un grand rapport raideur/masse permettant ainsi un allègement conséquent des structures en composite. Devant leur utilisation croissante, comme matériaux de structures dans l’aéronautique, les constructions navales et le transport automobile, l’application des techniques de caractérisation par ultrasons est devenue un enjeu important pour la résolution des problèmes sur le plan scientifique et technologique [1]. Cette étude s’inscrit dans l’axe d’analyse des propriétés des ondes planes liées par équation aux propriétés mécaniques du milieu de propagation. Ainsi, l’estimation de la vitesse de propagation des ondes ultrasonores selon plusieurs directions a conduit à la détermination des propriétés mécaniques du matériau examiné [2]. La présente étude concerne des structures hétérogènes en matériaux composites. L’objectif étant d’appliquer une méthode acoustique pourévaluer les propriétés mécaniques d’un composite stratifié ayant subi des impacts localisés par chocs dynamiques. Les échantillons sont issus d’un composite en verre/époxyde, élaboré par le procédé de moulage au contact. Des moyens expérimentaux ont été mis en œuvre pour la réalisation des différents essais de chocs dynamiques appliqués aux plaques composites stratifiées de diverses épaisseurs. Ces moyens sont composés d’un dispositif instrumentalisé pour réaliser des impacts par chocs dynamiques et d’une chaîne de mesures par ultrasons. Des mesures ultrasonores en transmission et réflexion ont été réaliséessuivant différentes zones d’impact. La détermination des propriétés mécaniques des stratifiés dans leurs états sains et endommagés repose sur l’analyse des signaux mesurés des ondes ultrasonores considérées. Le mode d’analyse par transmission a permis d’évaluer que quatre constantes élastiques. L’évaluation de ces constantes a été basée sur la mesuredes vitesses de propagation pour les différents angles d’incidence requis. La technique d ’ intercorrélation a été utilisée pour estimer le temps de vol entre le signal de référence et celui de mesure [3]. Une analyse de l’évolution des constantes d’élasticité et de la variable d’endommagement ultrasonore a permis d’examiner les propriétés mécaniques des plaques stratifiées endommagées. L’endommagement anisotrope dû aux impacts localisés par chocs dynamiques a été mis en évidence et interprété Voir les détails
Mots clés : Evaluation, ultrasons, Matériaux stratifiés, propriétés mécaniques, Chocs
ELABORATION ET CARACTERISATION DES NANOMATERIAUX FECO PAR LA MECANOSYNTHESE
Le travail présenté est une contribution à l’étude de la formation de l’alliage Fe60C40élaboré par mécanosynthèse, dans un broyeur à haute énergie Retsch PM 400, à partir des poudres pures de Fer et de Cobalt. Les poudres deFeCo obtenues (o heure de broyage, 2h, 4h, 8h, 12h, 36h, 54h), ont été caractérisées par microscopeélectronique à balayage, par diffraction de rayon X, par hyperfréquences et par mesure magnétique Voir les détails
Mots clés : soudage, cnd, l’Industrie des Métaux
FRACTURE MECHANICS OF SPOT WELDED STEEL SHEETS OF EQUAL THICKNESS IN COACH_PEEL SPECIMENS
In the current paper, a numerical investigation based on finite element method has been constructed to analyze fracture mechanics of two L-shaped sheets welded with resistance welding. The fracture behaviour of the welded structure is considered with the assumption of a crack at the interface of welded sheets. The study has been treated as a linear elastic fracture mechanics problem in mixed mode, under plane stresses conditions. Computations was performed, using commercial FE software package ABAQUS. Modelling results highlight the dependence of the stresses intensity factors on key design parameters of spot welds such as nugget diameter, bent curvatures, sheet thickness, materials properties, and the applied load Voir les détails
Mots clés : Finite element method; spot weld, Fracture mechanics; stresses intensity factor, mixed mode
OPTIMISATION DES PARAMETRES DE SOUDAGE DES PLAQUES PAR POINT PAR FRICTION MALAXAGE, CAS DE L’ALLIAGE 6060 T5
Le soudage par friction malaxage est un procédé qui a apporté une amélioration dans les constructions légères. L'application de ce nouveau procédé réside dans la capacité à assembler des alliages d'aluminium et plus visiblement des alliages difficilement soudables par les procédés traditionnels. Dans notre étude, nous avons centré les essais sur la mise en évidence des paramètres significatifs du procédé FSSW qui seront à l’origine de la réalisation du cordon de soudure.Cette approche expérimentale nous a permis de constater que la forme de l’outil et en particulier lepion a une grande influence sur la résistance mécanique du joint de soudure. Ceci est dû aux gradients thermiques et mécaniques subis par le matériau lors du soudage. L’importance de ces phénomènes dépend à la fois de la nature du matériau et du choix des paramètres (géométrie, positionnement, vitesse de rotation, profondeur de pénétration et la force appliquée du pion et de l’épaulement Voir les détails
Mots clés : soudage par friction malaxage, pénétration, rotation et avance de l’outil, pion de l’outil et température
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
Contribution à l’étude du comportement thermomécanique des alliages à mémoire de forme ternaires cuivreux de types Cu-Zn-Al, Cu-Al-Ni élaborés par fusion
Le présent travail porte sur la Caractérisation des Alliages à Mémoire de Forme Ternaires de types : Cu-Al-Ni ; Cu-Zn-Al élaborés par Fusion. Diverses techniques de caractérisation telles que la microscopie, le Contrôle Non Destructif (CND), la calorimétrie (DSC), la dilatométrie directe, la diffractométrie (DRX), la traction et le fluage sont utilisées en vue de rendre compte des états thermomécaniques des alliages élaborés. Une attention particulière est prêtée aux transformations thermoélastiques susceptibles de se produire selon les teneurs en éléments d’alliage et les traitements thermiques adoptés. Dans ce cadre, des mesures de températures de transformation ont été menées en corrélation avec des mesures de microdureté. La microscopie est utilisée pour observer la structure de notre alliage avant et après les traitements thermiques adoptés ainsi que sa composition chimique. La diffraction des rayons X est utilisée dans le but d’accéder à des informations qualitatives et quantitatives sur les différentes phases observées. Les températures de transformation sont mesurées par (DSC). La technique d’analyse dilatométrique permet d’étudier l’évolution structurale qui se manifeste lors du chauffage et du refroidissement de notre alliage. Voir les détails
Mots clés : alliages à mémoire de forme, comportement thermomécanique, élaboration, Transformation martensitique, DSC, dilatométrie, DRX, traction, fluage