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Comportement structural et mécanique de soudures d’acier inoxydable austénitique du type 316l vieillies
Des tôles d’acier inoxydable austénitique du type 316L d’épaisseur 4 mm ont été soudées à l’arc électrique à l’aide d’un fil nu d’acier inoxydable austénitique du type 308L d’un diamètre de 1.6 mm. Les soudures ont été maintenues à 700 °C pendant 140 h, 500 h et 1000 h. Une phase σ riche en Cr et en Mo a précipité dés les premières heures (140 h) de maintien à 700 °C. Le Mo présent dans la ZF provient des bords de la soudure lors du soudage. Par ailleurs, des profils de dureté Vickers montrent un adoucissement au niveau de la soudure vieillie jusqu’à 1000 heures comparé à la soudure de référence (soudure non vieillie). Lors des essais de traction assistés par la corrélation d’image digitale, la rupture s’est produite dans la zone de liaison pour la soudure de référence. Elle s’est produite au centre de la zone fondue dans la soudure vieillie durant 1000 h à 700 °C. La ferrite présente une fragilisation comparée à l’austénite lors de l’essai de traction pour la soudure de référence (soudure non vieillie).Ceci est confirmé par la littérature. Voir les détails
Mots clés : aciers inoxydables austénitiques, procédé TIG, soudure, traitements de vieillissement, transformation de phase, propriétés mécaniques
Optimisation par algorithme génétique multi-objectif de la pénalité floue pour la reconstruction d’images à partir de projections en tomographie-x
Les approches de reconstruction d’images sont rendues très mal posées par le fait que les projections sont en nombres limitées. De ce fait toutes les méthodes classiques comme la méthode analytique basée sur la transformée inverse de radon, ou les méthodes algébriques comme les moindres carrées, ne peuvent donner des résultats satisfaisants. Il est alors indispensable d’apporter de l’information a priori sur l’objet et/ou le fond pour régulariser le problème. L’une des approches c’est la modélisation probabiliste de cette information et l’estimation bayésienne ainsi que l’inférence floue. Dans ces méthodes les paramètres sont estimés à partir des projections en définissant la solution comme un minimisateur d’un critère régularisé approprié; soit par Moindre Carrées (MC) ou une méthode itérative régularisée comme le Maximum-Likelihood (ML), ou le maximum a posteriori (MAP), ou la régularisation floue. Les résultats après l’introduction des optimisateurs globaux, tels que les algorithmes génétiques et les optimisateurs PSO sont comparés avec l’utilisation des optimisateurs locaux tels que le gradient, newton-raphson etc. Notre nouvelle méthode a été testée et validée sur un ensemble d’images synthétiques et réelles. Les résultats simulés sont vraiment encourageants spécialement quant le nombre et les angles des projections sont limités. Quelques comparaisons avec les méthodes classiques (Analytiques, Algébriques et Probabilistes) sont faites pour attester les performances de nos méthodes proposées. Voir les détails
Mots clés : Tomographie, Reconstruction d’images, contrôle non destructif CND, estimation analytique, inférence bayésienne, inférence floue, optimisation génétique, optimisateur PSO (Particle Swarm Optimization)
Contribution à l'analyse des systèmes d'ordre fractionnaire
Les systèmes d'ordre fractionnaire ont reçu un intérêt considérable dans de nombreuxdomaines des sciences appliquées et de l'ingénierie. Ces systèmes sont généralement décritspar des équations différentielles d’ordre fractionnaire. Dans le domaine fréquentiel, ils sontreprésentés par des fonctions de transfert irrationnelles. A cause de ces fonctionsirrationnelles, les systèmes d’ordre fractionnaire ont été marginalement étudiés. Comme ilsn’ont pas de solutions analytiques exactes, les techniques numériques et d’approximation sontlargement utilisées pour leur résolution, analyse et implémentation. Dans cette thèse destechniques de résolution, d’implémentation analogiques et d’analyse des systèmes d’ordrefractionnaire fondamentaux en se basant sur des approximations par des fonctions rationnellesde leur fonctions de transfert irrationnelles sont présentées. L’extraction et l’analyse descaractéristiques fréquentielles et temporelles de ces systèmes a aussi été faite. Des exemplesillustratifs ont été présentés pour démontrer l’efficacité et l’exactitude des méthodesproposées. Les résultats des simulations obtenus ont été satisfaisants. Ils ont été discutés etcomparés avec des méthodes de résolution récente dans la littérature. Les comparaisons descaractéristiques obtenues avec ceux des systèmes du second ordre classique ont aussi étéfaites. Voir les détails
Mots clés : Equation différentielle d’ordre fractionnaire, fonction irrationnelle, Fonction rationnelle Implémentation analogique, stabilité, systèmes d’ordre fractionnaire
Elaboration et Caractérisation des Revêtements durs de Molybdène et des Couches Nitrocarburées Déposés sur une Fonte Grise
Pearlitic gray cast iron with lamellar graphite characterized by a better wear resistance and low friction coefficient used in the majority of cases in engineering are exposed to some very demanding operating conditions, being particularly significant thermal stresses, the abrasive wear and damage by corrosion of external parts. The present study was conducted with the main objective to study the effects of two different surface treatments to improve the microstructure and there fore anti-wear properties and electrochemical of cast iron in order to minimizing a weight loss. To answer our objectives and for first phase, we have chosen a surface hardening treatment by deposition of molybdenum with a thermal flame spraying process. Considering the diversity of parameters such as the surface pretreatment, the roughness, the flame temperature ,the distance between nozzle and substrate, gas pressure, the torch speed ,we were able to obtain a deposit thickness of 780 microns and roughness about 10 microns. This molybdenum coating is characterized by a lamellar structure containing oxides types (MoO3, Mo9O26, and Mo4O11), pores and unmelted particles. However, the contribution of molybdenum with the flame-wire process led to the formation of an interdiffusion zone can form intermetallic reinforcing coating-substrate adhesion. This treatment caused an improvement in the surface hardness up to 1400 HV. This value of hardness was also confirmed by nanoindentation testing where we found the elastic properties such as Young's modulus and Poisson's ratio. Besides, this coating is characterized by improved wear resistance and corrosion in chloride medium with 3 2 g/l relatively to the substrate. In the second phase of this study, we propose a treatment salt bath ferritic nitrocarburizing at a temperature of 580°C by varying the diffusion time from 2h up to 6h. The optimal hardening was obtained at temperature 580°C for 6h. This treatment has allowed us to obtain a nitrocarburized layer composed mainly of a compound layer (ε-Fe2-3N and γ'-Fe4N) followed by a diffusion layer (α and carbides). These layers a few tens microns of thicknesses have created a level of extreme hardness surface about 750 HV. Similarly, resistance to wear and corrosion in chloride solution at 32 g/l are significantly improved compared to those of the substrate.The analysis of the microstructure, mechanical, electrochemical behavior of coated systems and nitrocarburized layers were made using analysis techniques such as optical microscopy and scanning electron microscopy, grazing incidence X-rays diffraction, microanalysis of elements, Vickers microhardness, nanoindentation, testing abrasion and finally the electrochemical tests. Voir les détails
Mots clés : traitement de surface, projection thermique, Nitrocarburation, Revêtement Mo, propriétés mécaniques, fonte grise
Étude des défauts dans les aciers ferromagnétiques par les méthodes électromagnétiques
Le contrôle par les méthodes magnétiques sont des techniques permettant les mesures de certaines propriétés, de dimensions et la détection d’anomalies. Elles sont sensibles aux trois paramètres (conductivité électrique, perméabilité magnétique et la géométrie de la pièce à contrôler); de ce fait les variables métallurgiques intéressantes devront se référer aux changements de ces paramètres. A cet effet, notre travail a pour objectif de développer les techniques du contrôle non destructif par courants de Foucault, cycle d’hystérésis et bruit de barkhausen des matériaux, ainsi trouver une corrélation entre elles. Voir les détails
Mots clés : magnétisme, courants de Foucault, bruits de barkhausen, soudage, défauts, sondes, balayage, caractérisation, contrôle non destructif
Identification paramétrique de la machine asynchrone
Le travail présenté dans ce mémoire traite de la modélisation et l’identification paramétrique de la machine asynchrone triphasée. La modélisation tient en considération les phénomènes de saturation magnétique, la validation des modèles se fait par superposition avec des essais réels. Ensuite nous avons proposé une nouvelle méthode de diagnostic des défauts du rotor de la machines asynchrone à cage. Cette technique est basée sur l’identification paramétrique du modèle électrique de la machine. Exprimé dans le repère diphasé de Park, un modèle original de la machine asynchrone en défaut de rupture de barres rotoriques est présenté. La procédure de diagnostic, appliquée sur l’ensemble des modèles de défaut proposés, a été validée expérimentalement. Voir les détails
Mots clés : machine asynchrone triphasée, saturation magnétique, identification paramétrique
La modélisation autorégressive et les séparateurs a vaste marge pour le diagnostic des défauts des roulements à bille
La surveillance vibratoire constitue une technique de contrôle non destructif très utilisée dans le secteur industriel, l’automatisation de son utilisation représente un gain important pour une meilleure maintenabilité des machines. Dans ce travail nous avons proposé une démarche pour améliorer le diagnostic automatique des défauts de roulements à billes par une sélection du vecteur d’entrée, à partir d’indicateurs extraits de signaux vibratoires. Deux techniques ont été utilisées au niveau de l’extraction du vecteur d’entrée, la modélisation autorégressive et le paquage d’ondelette. la phase de classification est assuré par des classifieurs intelligents a savoir, le perceptron multicouches et les support vecteur machine. L’algorithme des essaim de particule est utilisé pour l’optimisation des paramètres des SVM. Les performances des différentes combinaisons ont été comparées et discutées. La méthode proposée basée sur la modélisation autorégressive combinée avec SVM-PSO donne les résultats les plus satisfaisantes. Voir les détails
Mots clés : autoregressive modeling Support vector machine, Wavelet Packet, Particle Swarm Optimization, Fault Diagnosis, Roller Bearing.
COMMANDE PAR INTERVALLE DES SYSTEMES LINEAIRES
La majorité des stratégies de commande développées au sein de la commande automaticienneutilisent des entrées précises cependant les informations délivrées par les organes de mesure sontparnature imprécises. Dans ce cadre, si on place dans schéma de commande conventionnelle, il seraitintéressant danalyser et dintégrer les e¤ets induits par lutilisation des entrées imprécises sur lastratégie de commande et sur le comportement dynamique du système piloté.Lobjectif de ce travail consiste à étudier et à intégrer linuence des entrées imprécises sur laperformance des algorithmes de commande conventionnelle. Voir les détails
Mots clés : intervalles flous, système linéaire, logique flou, opérateurs d'agrégations, commande par intervalles
Modélisation du transport réactif dans les aquifères. Application aux processus d'adsorption cinétique non linéaires
Cette étude s’inscrit dans le cadre du lancement de la thématique « Séparation et Transport dans les Milieu Poreux » développé au sein du laboratoire Technologies des Matériaux à l’USTHB.L’objectif de ce présent travail est de résoudre numériquement l’équation de transport de réactif à travers un milieu physiquement hétérogène dans le cas d’adsorption non-linéaire, et d’étudier l’influence de l’hétérogénéité physique sur la dispersion globale d’un soluté non-linéairement interactif.Nos résultats montrent l’importance déterminante de l’hétérogénéitéphysique du milieu poreux. En effet, Dans le cas d’une sorption non linéaire et dans un milieu poreux homogène, la cinétique affecte le comportement de soluté dans le milieu poreux, les fronts de concentration seront plus dispersifs et retardés par apport au cas d’une cinétique de sorption linéaire.Tandis que dans un milieu physiquement hétérogène, lorsque la sorption est linéaire, la dispersion du panache augmente fortement alors que l'hétérogénéité a un effet négligeable sur l'étalement du panache lorsque la sorption est non-linéaire. Voir les détails
Mots clés : modeling, reactive transport, saturated porous medium, physical heterogeneity
Caractérisation d’un assemblage de multi matériaux WC-Co/ WC-W-Ni/Fe réalisé par brasage et par Soudage TIG
Ce travail s’intéresse dans sa première partie essentiellement, à l’évolution microstructurale et mécanique de deux types de mélange de poudres libres, la P1 (WC-W-3Fe) et la P2 (WC-WNi-2Fe) après une consolidation par le procédé industriel d’infiltration en utilisant un liant métallique LI (Cu-6Sn-9Ni), Dans la deuxième partie nous nous intéressons aux assemblages des consolidés infiltrés, avec un cermet (substrat de taillant en PDC). Les techniques d’assemblages utilisées sont le brasage semi tendre et le soudage sous atmosphère contrôlée (TIG), cela en utilisant le même métal d’apport (Ag, Cu, Zn), afin d’établir un comparatif entre ces deux procédés sur le plan de la condition du multi-matériau ainsi formé (WC-W-Ni/WC-Co) La caractérisation des différentes zones des composés infiltrés et des interfaces formées lors des assemblages, est réalisée afin de mettre en évidence la microstructure, la morphologie et la répartition des éléments constituant, en utilisant différentes techniques de caractérisations microstructurale tel que la microscopie optique (MO), la microscopie électronique à Balayage (MEB), couplé à l’EDS (Energy Dispersive Spectroscopy), comparés aux profils de concentration et des cartographies X établis par EDS ainsi que la diffraction des rayons X (DRX) sont établis dans le but d’identifier et révéler les différentes phases présentes. De plus, nous avons effectué des profils de dureté HV10 et micro-dureté HV0.3 dans le sens de l’infiltration, pour suivre l’évolution de leurs propriétés mécaniques. Voir les détails
Mots clés : soudage TIG, Filtrage, infiltration, brasage