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Friction and wear behavior of ceramic, (Used for Head of Total Hip Replacement)

FELLAH M, LABAÏZ M  (2012)
Article de conférence

The problems of friction and wear in the prosthesis for substitution of hip joints and knees have been addressed by many authors [1–6] due to its crucial importance in the performance of these devices .The choice of the materials for the head and the cup takes into consideration not only properties such as mechanical resistance, friction and wear, but also biocompatibility and corrosion resistance. The consideration of pro’s and contra’s led to the conclusion that among the best combinations are ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) for the cup and alumina, stainless steel or CoCrMo alloy for the head [1,2]. Voir les détails

Mots clés : ceramic, biomechanics, Friction; Wear, Tribology; Biomaterials, Head

NUMERICAL SIMULATION OF WAVE PROPAGATION IN WELD JOINTS INCLUDING A FLAW

Morad Grimes, Sofiane Haddad, Toufik Benkedidah  (2012)
Article de conférence

In this study, the process of wave propagation in weld joints including a flaw was simulated using elastic finite-difference time-domain (FDTD) method and a digitized cross-section photograph of actual test object as input data. In order to distinguish the different elements constituting the experiment (transducer, wedge of a probe, test object), different colors are assigned to these different materials. Each color contains information on material parameters, such as the velocity of longitudinal and transversal waves, and the material density Voir les détails

Mots clés : simulation, FDTD method, Ultrasonic, weld joints

EVOLUTION DE LA MICROSTRUCTURE ET LES PROPRIETES MECANIQUES D'UNE FONTE ADI ALLIEE

M.I. BOULIFA, A. HADJI  (2012)
Article de conférence

La microstructure et les propriétés d'une fonte ADI sont dépendantes des conditions de traitement thermique de type bainitique et l'effet des éléments d'alliage ajoutés dans cette dernière. Ce travail concerne la caractérisation structurale et mécanique d'une fonte ADI, élaborée dans un four à induction et inoculée par un ferro-silicium-magnésium à 45% de Si et 10% de Mg. Les échantillons sous forme de barreaux cylindriques de 22 mm de diamètre et 300 mm de long alliés au Mn (0.75%), Ni (0.5%), Mo (0.2%) et V(0.1) sont austénitisés à 830°C pendant 60 minutes puis trempés immédiatement dans un bain de sel à 580°C pendant 60 minutes. Le but est d'obtenir des propriétés mécaniques favorables. Ces propriétés sont comparées avec la fonte de base non alliée. Diverses techniques ont permis de caractériser ces échantillons : Microscopie optique, MEB, EDS, diffraction X, dureté, microdureté, traction, résilience et usure Voir les détails

Mots clés : Fonte GS, fonte ADI, Ferrite, bainite, ausferrite, éléments d'alliage, traitement thermique bainitique, propriétés mécaniques

COMPORTEMENT D’UN MATERIAU COMPOSITE FISSURÉ ET SOUMIS A UN VIEILLISSEMENT HYGROTHERMIQUE TRANSITOIRE

M. Khodjet-kesba, A. Benkhedda, E.B Adda, B. Boukert  (2012)
Article de conférence

Le but de cet article est d'étudier la fissuration transversale dans les matériaux composites croisés, soumis à une charge de traction uniaxiale. Pour les tests quasi-statiques, la plupart des fissures, s’initié dans les couches à 90°. Deux approches analytiques ont été utilisées pour évaluer le comportement des contraintes, la Shear Lag et le modèle d’HASHIN. Les résultats ont été comparés avec une analyse par éléments finis publié par l’équipe de Berthelot et des résultats expérimentaux. Cette comparaison montre que les modèles analytiques donnent de meilleurs résultats comparés avec l’analyse par element finis et l’expérimental. D’autre part le matériau composite fissuré est soumis à l’influence de la température et humidité. Le modèle hygrothermique de Tsai qui prend en considération l’effet du vieillissement à l’échelle fibre et matrice pour une concentration variable en fonction du temps est utilisé. Les résultats montrent que l’environnement hygrothermique a un effet significatif sur le comportement des contraintes surtout à l’interface entre fibre et matrice Voir les détails

Mots clés : fissuration transverse, vieillissement hygrothermique, modèle de Tsai

ETUDE METALLURGIQUE ET DETERMINATION DES CONTRAINTES RESIDUELLES DANS LES CORDONS DE SOUDURE EN ACIER INOXYDABLE

M. LARIBI, Z. SELLIDJ  (2012)
Article de conférence

L’utilisation des aciers inoxydables austénitiques comme matériaux de structures sur les installations industrielles requiert entre autres leur assemblage par soudage. Celui -ci conduit à des modifications microstructurales qui peuvent avoir une influence importante sur les propriétés mécaniques du atériau ainsi réalisé.Les gradients thermiques se manifestant lors du soudage engendrent inévitablement des dilatations locales qui ont pour conséquence l'apparition de champs de éformations et de contraintes non uniformes dans les matériaux soudés. Il importe donc souvent de connaître leurs ordres de grandeur et leurs répartitions. L’objectif de la présente étude consiste d’une part à déterminer le gradient des contraintes résiduelles qui règnent au niveau des cordons de soudure à l’arc réalisés sur un acier inoxydable austénitique. L’influence d’un traitement thermique de détensionnement sur la relaxation de ces contraintes est également mise en évidence Voir les détails

Mots clés : soudage, acier inoxydable, contraintes résiduelles, Enlèvement de couches, traitement thermique

ANALYSE DE FIABILITE DES STRUCTURES : MODELISATION PAR LA METHODE SANS MAILLAGE DE GALERKIN EFG

MAHDAD M’hamed, BELAIDI Idir, BENOUALI Abdelhamid  (2012)
Article de conférence

Cet article concerne une simulation numérique comparative de structures en mécanique et génie ivil, basée sur les méthodes éléments finis MEF et la méthode sans maillage de Galerkin EFG, réalisée dans un ordre de difficulté croissante pour mettre en évidence les contraintes et les déformations les modèles considérés. Nous montrons l’efficacité de la méthode sans maillage EFG, pour aractériser le comportement statique des poutres et plaques trouées soumise à un chargement de traction en contraintes planes, en comparant notamment les performances de cette méthode (via le code MATLAB) par rapport à la méthode classique par élément fini (sous le logiciel ANSYS). Dans ce contexte, on met en exergue une des particularités très recherchée en simulation numérique, à avoir que sur un ensemble de nœuds répartis dans le domaine d’influence, la construction d’un maillage reliant ces nœuds n’est plus exigée, à cet effet, la fonctionnalité des algorithmes EFG par rapport à la distribution irrégulière des points sur le domaine d’intérêt donne des résultats d’une qualité supérieure aux éléments finis, en raison de sa stabilité et de sa convergence rapide, et de son ptitude à évaluer les contraintes et les déplacements maximums. En outre, la méthode sans maillage EFG a un temps de calcul plus élevé en comparaison avec la méthode les éléments finis, ceci est dû à l’imposition des conditions limites de type Lagrange dans les cas bidimensionnels qui exige plus de temps de calcul. Voir les détails

Mots clés : simulation, Eléments finis, méthodes sans maillage, mécanique de la rupture, méthodes sans maillage de Galerkine

ELABORATION ET CARACTERISATION DES COUCHES MINCES POUR APPLICATION PHOTOVOLTAÏQUE

MELOUKI Mohamed, ADNANE Mohammed, HAMZAOUI Saad, Denis CHAUMONT  (2012)
Article de conférence

les cellules solaires de type Gratzel sont formés par plusieurs matériaux organiques –métalliques : SnO2, TiO2,graphite, électrolyte et la molécule organique. Le travail consiste à réaliser des électrodes qui contiennent ces éléments là pour arriver à un rendement solaire considérable Voir les détails

Mots clés : couches minces, SnO2, TiO2, cellules solaire Gratzel

TRIBOLOGICAL BEHAVIOR OF METAL/ CERAMIC COUPLE USED FOR BIOMEDICAL PROSTHESIS

LABAÏZ M, FELLAH M., IOST A  (2012)
Article de conférence

The problems of friction and wear in the prosthesis for substitution of hip joints and knees have been addressed by many authors [1–6] due to its crucial importance in the performance of these devices .The choice of the materials for the head and the cup takes into consideration not only properties such as mechanical resistance, friction and wear, but also biocompatibility and corrosion resistance. The consideration of pro’s and contra’s led to the conclusion that among the best combinations are ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE) for the cup and alumina, stainless steel or CoCrMo alloy for the head [1,2] Voir les détails

Mots clés : friction, wear, Biomaterials, ceramic, biomechanics

COMPORTEMENT DES MATERIAUX COMPOSITES A FIBRES COURTES EN MILIEU HUMIDE

Mansouri Lilla, Djebbar Arezki  (2012)
Article de conférence

Dans ce travail, nous nous intéressons seulement à l'étude du comportement mécanique d’un composite constitué d’une matrice polypropylène renforcé de 40 % en masse de fibres de verre courtes chargé à 2% en talc. Ils sont obtenus sous forme de plaques par un procédé d’injection, qui conditionne inévitablement la répartition des fibres et par conséquent le comportement des matériaux étudiés. Pour cela, plusieurs échantillons ont été découpés selon deux directions transversales et longitudinales. Sur ces dernies, l’effet du vieillissement hydrique en eau distillé sur les caractéristiques mécanique est abordé en sollicitations statique et fatigue. Les essais statiques en flexion trois points jusqu’à rupture nous permet de choisir les niveaux de sollicitation pour la conduite des essais de fatigues à flèche imposé. En fatigue des courbes d’endurance en fonction du nombre de cycles sont tracées en adaptant des critères de fin d’essai N5 , N10, N20 qui représentent respectivement une chute de rigidité de 5,10 et 20%. Une interprétation des équations des courbes de Wöhler définies pour les critères de fin d’essai retenus, nous permet de définir la cinétique d’endommagement du matériau. Les résultats obtenus ont mis en évidence l’influence de l’humidité sur le comportement mécanique et la durée de vie du matériau étudiés Voir les détails

Mots clés : composite, vieillissement, flexion trois point, fatigue, endommagement

QUALIFICATION DU DOMAINE DE SOUDABILITE EN SOUDAGE PAR POINT PAR FRICTION MALAXAGE

Mohamed Merzoug, Benattou Bouchouicha, Abdelkader Ghazi, Mokhtar Zemri, Mohamed Mazari, Abdellatif Imad, Christophe Herbelot  (2012)
Article de conférence

L’objectif de cette étude est de montrer l’effet des paramètres du procédé de soudage par point par friction malaxage (outil de malaxage, cycle de temps de soudage, vitesse de rotation, vitesse de plongée) sur la température mesurée à 12 et 15 mm du point de centre de la zone de soudure d’un alliage d’aluminium du type 6060 T5. L’étude est basée aussi sur l’examination des modes de rupture de plusieurs assemblages des tôles minces de 2 mm d’épaisseur afin d’analyser leur comportement mécanique en utilisant des essais de traction-cisaillement. A la fin de l’étude, il est attendu de savoir comment et par quels paramètres de procédé il est possible d’optimiser la tenue mécanique des points de soudure. Voir les détails

Mots clés : FSSW, vitesse de plongée, rotation de l’outil, pion de l’outil, température, modes de rupture