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Condition Monitoring of Rotating Machines Using BayesianTrained Artificial Neural Networks
The paper deals with the application of Artificial Neural Network (ANN) for the prediction of the effect ofunbalance fault on the frequency components of vibration signature of rotating machines. The suggested Technique isapplied to real vibratory signals resulting from sensors placed on a test rig interfaced to a multi-channel dataacquisition system OROS 25. Several statistical characteristic features of frequency domain vibration signals havebeen used as inputs to the ANN. The suggested ANN prediction model was implemented using Bayesian Evidencebased training algorithm knowing for its established efficiency comparatively to other learning techniques. Theperformance of the suggested condition monitoring scheme was confirmed by the accurate results of detection ofunbalance fault signals in the considered rotating machine. Voir les détails
Mots clés : Condition monitoring, Fault Diagnosis, Artificial Neural Networks, Bayesian learning, Vibration analysis, unbalance, Rotating machines
Etude des cinétiques isochrones de transformation de phase β→α dans l’alliage de titane TA6V
Les transformations de phase occupent une place im-portante dans l’étude des alliages métalliques. La technique de calorimétrie différentielle à balayage (DSC) est largement utili-sée à cette fin. Dans ce travail, nous avons étudié les cinétiques de la transformation de phase β→α dans des soudures d’alliage TA6V en refroidissement continu. Deux vitesses de refroidisse-ment ont été retenues : 20 et 30 °C/min, l’étude a concerné les trois zones de la soudure : le métal de base (MB), la zone affec-tée thermiquement (ZAT) et la zone fondue (ZF). Voir les détails
Mots clés : soudage, TA6V, DSC, Refroidissement continu
Caractérisation microstructurale de soudures en alliage de titane TA6V
Le titane et ses alliages occupant une place importante dans le secteur industriel particulièrement l’industrie aéronautique. Ceci est dû à diverses cactéristiques qu’il présente, entre autre, sa faible densité, sa très bonne résistence à la corrosion, à la fatigue et au fluage [1]. Nous nous proposons, dans ce travail, de caractériser (par métallographie, DRX et étude de la microdureté) une soudure de l’alliage TA6V, en tenant compte de l’effet des cycles de soudage. Voir les détails
Mots clés : TA6V, soudage, microdureté
EFFET DU COMPORTEMENT MECANIQUE SUR LE TRAVAIL DISSIPE
L’évaluation des risques de fissures, présentes dans une structure donnée, est un problème industriel et de sécurité important. Dans ce domaine, l’effort de recherche s’explique par la nécessité de prévoir correctement l’amorçage et la propagation de ces fissures. Les premiers résultats, datant des années 50, s’inscrivent dans le cadre de la mécanique élastique linéaire de la rupture. Puis, la théorie s’est complexifiée et la mécanique non-linéaire de la rupture est apparue.A cette époque, elle a permis de prendre en compte le comportement plastique des matériaux et l’ensemble du comportement est défini par l’intégrale J. Le but de ce travail est de déterminer la variation du travail dissipe sous divers comportement élastique et élastoplastique, en utilisant un code de calcul FRANC2D, Les résultats obtenus sont basé sur l'approche énergétique Voir les détails
Mots clés : Élastique, élastoplastique, l’intégrale J, travail dissipe
Synthèse organique et caractérisation des nanoparticules d'un polymère conducteur '' la polyaniline ''
On associe souvent la notion d’isolant électrique au concept de polymère, ce type de matériau ayant été principalement utilisé par l’industrie jusqu’à une époque récente pour des applications où une conductivité électrique serait une gêne: matières plastiques pour les besoins ménagers, isolants pour câbles électriques, etc [1]. Les avantages des polymères de type organique (donc constitués principalement d’atomes de carbone et d’hydrogène) sur les matériaux minéraux classiques (acier, cuivre, aluminium, zinc, silicium...) résident en leur faible poids à volume donné et leurs bonnes propriétés mécaniques (élasticité, ductilité, résistance à la rupture) pour toutes les applications avec pièces mobiles [2]. Par conséquent, une évolution logique et attendue des recherches sur les polymères organiques a été la mise au point de systèmes ayant une conductivité électrique non négligeable – faisant de ces matériaux soit des semi-conducteurs, soit des conducteurs – et essayant de combiner de bonnes propriétés mécaniques avec des propriétés électriques contrôlables [3,4]. C’est seulement depuis 1974 que les travaux sur les polymères conducteurs ont pris une importance exceptionnelle qui les place parmi les sujets de pointe de la science des matériaux [5]. C’est actuellement un domaine excessivement vaste qui s’ouvre à la recherche et à l’innovation, avec pour but la mise au point de nouveaux matériaux techniquement importants, éventuellement capables de concurrencer les métaux classiques [6]. Dans ce travail, nous avons intéressé à la synthèse chimique des nanoparticules de polyaniline par effet de dilution en utilisant les agents dopants (H2SO4 et HCl), ensuite la caractérisation déterminée par la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), la diffraction des rayons X (DR-X) et électrochimique par voltamétrie cyclique Voir les détails
Mots clés : Synthèse chimique, polymère conducteur, polyaniline, conductivité électrique, nanoparticules
CHANGE OF CRYSTALLOGRAPHIC ORIENTATION DISTRIBUTION DURING FORMING IN CARBON STEELDEFORMED BY DEEP DRAWING
Advances in techniques for measuring individual crystallographic orientations have made possible to investigate the role of local crystallography during crack propagation in polycrystalline materials. Thechange in crystallographic orientation distribution during deformation by deep drawing in carbon steel has been investigated in order to understand the deformation mechanisms leading to crack propagation. The well-known strain rate dependence of the deformation behaviour was examined by SEM-EBSD (scanning electron microscopy/electron back scatter diffraction pattern) analysis. This tool was used particularly to characterize the various crystallographic parameters. Evolution of grain boundary distribution during plastic deformation strongly depends of strain rate. Fraction of low angle grain boundaries increased after deformation with high strain rate, presumably due to dislocation activity, while fraction of random boundaries was high in the specimen deformed with low strain rate, and one observes conservation of initial texture. Further, the intragranular misorientation, transgranular misorientation and local orientation are analyzed in relation with the accommodation process during plastic deformation. Voir les détails
Mots clés : crack propagation, strain rate, grains boundaries, texture, EBSD.
EXPERIMENTS ON THE COMPRESSION BEHAVIOUR OF TI6AL4V FOR WIDE RANGES OF STRAIN RATE
In this paper, the thermo-viscoplastic behaviour of Ti6Al4V under compression loading is analyzed. Experiments using two different setups have been performed. Tests at low strain rates 1 1 p 1 4s 10 . 5 s 10 5 were conducted using hydraulic machine. Dynamic tests were carried out for strain rates in the range1 p 1s 5874 s 4564 . For that task, it was used a modified Hopkinson bar which is based on direct-impact technique. For strain rate level higher than102s-1, theprocess of plastic deformation in most metals and alloys is assumed adiabatic [1]. The heat generated inside the material due to plastic deformation cannot be transmitted. The increase of temperature is dependent on the flow stress of the material. It has particular relevance in titanium alloys, which are characterized by their high flow stress level. In this work, special attention is focused on this phenomenon. Voir les détails
Mots clés : le Soudage, cnd, Industrie des Matériaux et Alliages
ELASTICITÉ DE L’ALLIAGE POLYCRISTALLIN 43000 EN MODE DE VIBRATION LONGITUDINALE
L’Impulse Excitation Technique (IET) est l’une des récentes techniques non destructives qui permet de déterminer les fréquences de résonnance, principales ou fondamentales d’une part et les fréquences d’amortissement ou de frottement interne d’autre part d’un spécimen de forme normalisée et bien déterminée. Ces fréquences de résonnance ou d’amortissement sont intimement liées à la composition chimiques, la forme, les dimensions et la densité des éprouvettes usinées à partir de l’un des métaux choisi et qui régit notre étude. Les caractéristiques fondamentales des éprouvettes utilisées à cet effet sont l’uniformité de leur forme et de leurs dimensions, la précision de leurs mesures ainsi de celle de leur densité et principalement le métal à étudier doit être isotrope.Une fois les fréquences principales sont déterminées, le logiciel Resonency Frequency Dumping Analys ( RFDA : Résonnance Fréquence Amortissement Analyse) calcule le Module d'Young, le Module de cisaillement et le Coefficient de Poisson. L’Impulse Excitation Technique permet des mesures qui peuvent être prises à la température ambiante ou à haute température. Les éprouvettes normalisées peuvent être de forme rectangulaire, cylindrique plein ou creux et d’un disque plein ou percé d’un trou au centre. Comme la technique IET présente un grand avantage d’être non destructive, les éprouvettes peuvent être donc utilisées dans plusieurs expériences et sur des pièces réelles soit à température ambiante ou à basse ou haute température (température cryogénique). Voir les détails
Mots clés : IET, caractéristiques élastiques, fréquences principales, vibration, longitudinale
MODELISATION DU COMPORTEMENT A RUPTURE DES COMPOSITES A MATRICE POLYMERE. PRISE EN COMPTE DU DURCISSEMENT POST ENDOMMAGEMENT
L’approche développée dans ce travail a pour objectif de construire un outil numérique capable de prédire la dégradation des propriétés mécaniques des composites stratifiés. Le modèle de comportement aborde certaines problèmes identifiées dans les lois de comportement s’appliquant aux composites. Cette nouvelle loi de comportement combine le modèle d’endommagement de Matzenmiller [1] avec le modèle de rupture basé sur l’estimation de type Langlie et Cheng [2]. Ce modèle a été implémenté dans le code de calcul Abaqus/Explicit en utilisant la subroutine VUMAT. Afin d’attester de la capacité de ce modèle à reproduire correctement les résultats expérimentaux, des simulations numériques de validation ont été effectuées à l’aide de différentes méthodes de discrétisation. Les résultats de la simulation numérique sont comparés aux résultats expérimentaux, puis commentés. Voir les détails
Mots clés : comportement, endommagement, implémentation, composite, matrice polymère
DAMAGE MECHANISMS IDENTIFICATION IN GLASS-EPOXY COMPOSITES
The aim of this work is to introduce a new approach for clustering acoustic emission data occurring during the fracture process of glass fibre reinforced polymer (GFRP) plates. In particular, we have developed signal processing techniques based on continue wavelet transform (CWT) in order to isolate acoustic signature corresponding to each damage mechanism (fibre breakage,matrix cracking, etc.). Entropy criterion was used to provide selection of most significant wavelet coefficients of AE signals. Models are established in the form of dictionaries, whose elements are the waveforms collected during specific experiments in which the created damage mechanisms are well known. Dictionaries should be used to classify acoustic emission signals recorded when polymer composites are under load Voir les détails
Mots clés : soudage, le CND, Industrie des Matériaux et Alliages