Mécanique
Investigation of Blade Diagnosis by Empirical Mode Decomposition
The bladed disk components are considered as the most common cause of failures in turbomachines. The failure of a single blade can potentially compromise the total integrity of the machine. The aim of this article is to detect the blade failures such as crack, deformations, fracture of blade and blade loss using vibration analysis. Many signal analysis methods are able to extract useful information from vibration data. Currently, the most of these methods use temporal analysis based on scalar indicators. However, these methods present some limitations. In the present work, we are interested to the vibration signal analysis by the Empirical Mode Decomposition (EMD) and Fast Fourier Transform (FFT). The EMD is one of the most important topics in digital signal processing, by using this method the measured signals are decomposed into Intrinsic Mode Functions (IMFs) and then the spectrum of some IMFs are generated. By using the real vibration measurements from a pilot scale, the obtained results show that Blade defects are detected successfully. Voir les détails
Mots clés : Turbomachinery, Blade faults, Scalar Indicators, EMD, FFT
Study of the resilience of a composite materialintended for the orthopedic prosthesis of a tibia
This approach is based on the mechanical characterization of a biomaterial which is an organiccomposite with a thermosetting polymer matrix reinforced with a glass fiber; this composite has beenproduced by a conventional casting method. Currently, composite polymer-matrix objects occupy animportant place in the aeronautics, automotive, medical industry etc……, for this purpose, we areinterested in the study of a mechanical property of a thermosetting polymer matrix compositereinforced with glass fiber, this composite is intended for the orthopedic prosthesis of a tibia, thisproperty called resilience. For so doing, we have realized a Charpy shock test on a sample of thepolymer matrix composite reinforced with a glass fiber for the orthopedic prosthesis of a tibia. Wehave also supported this study by a hardness test and microscopic characterization (SEM) to revealthe microstructure of the composite. Voir les détails
Mots clés : composite – mechanical property – resilience –hardness – microstructure
Approche expérimentale pour la détermination de la distribution des contraintes résiduelles dans un pipe en polyéthylène.
Dans cette étude la détermination des contraintes résiduelles dans un tube en polyéthylène de diamètre 125mm destiné au transport du gaz naturel est réalisée sur la base d’une approche expérimentale. La technique d’usinage successif par enlèvement de matière est utilisée. La paroi du tube est divisée en cinq couches. Les couches découpées suivant la même génératrice ont permis d’identifier la distribution des contraintes résiduelles relaxées dans le tube au cours du temps. Il a été trouvé que des contraintes compressives sont relaxées dans l’extérieur de la paroi. Et d’autres contraintes positives de traction sont libérées à l’intérieur de la paroi. Cette configuration est liée au procédé de fabrication à savoir l’extrusion. Voir les détails
Mots clés : extrusion, Pipe, refroidissement, usinage, contrainte résiduelle
EFFECTS OF TOLUENE-METHANOL MIXTURE ON MECHANICAL AND STRUCTURAL PROPERTIES OF HDPE PIPE
The aging of pipes is an economic and technical challenge for drinkable water and natural gas networks. The degradation of HDPE pipes depends on factors such as age, laying and service conditions, environmental temperature, fluids and soils corrosiveness, density and traffic loads. In service, polymer structures are often exposed to aggressive environmental stresses such as UV’s, oxygen, acids, bases and solvents, affecting the nature of the material as well as its microstructure, physical status and chemical composition. Various studies have presented results on HDPE pipes embrittlement, focusing on cracking phenomena under environmental stress cracking, creeping and fatigue cracking. The weakening of the material usually resulted from mechanical behavior modifications which made it unable to withstand loads without breaking under normal service conditions. In this study, we attempted to assess the effects of an equimolar toluene-methanol mixture while considering exposure to air and water as references. Morphological properties such as crystallinity, crystalline lamellae thickness and the oxidation induction time (OIT) are studied using differential scanning calorimetry in order to establish the extent of degradation using DSC. Mechanical tests and thermal analysis show that toluene-methanol mixture is much more absorbed by the resin compared to water, i.e. the degradation is very pronounced. In terms of mechanical properties (E, σy and εf), the nominal values collapsed. In addition, the study shows the evolution of these parameters as a function of pipe thickness in order to get an idea about structural heterogeneity across pipe wall. An increase in the crystallinity together with crystalline lamellae thickness is observed which is confirmed by literature for other organic solutions. This phenomenon is known as chemical-crystallization due to the shrinkage of the amorphous phase during possible chain segmentation process. Voir les détails
Mots clés : HDPE; Environmental effect; Aging; Mechanical properties; Crystallinity; OIT
caractérisation du kaolin (DD1) conçu pour l'élaboration des briques réfractaires
Résumé :L’objectif de ce travail est d’étudier le comportement thermomécanique d’un réfractaire élaboré à différentes : analyse chimique classique et analyse par la fluorescence RX, révèlent que notre partir d’un kaolin local. Nous avons commencé par la caractérisation de la matière première utilisée kaolin (DD1) de Djebel Debbagh-Guelma. Les résultats de la caractérisation chimique par deux méthodes échantillon a une grande teneur en Al2o3- Sio2 par rapport aux autres oxydes. L’analyse granulométrique nous a permis de connaitre les différentes tailles des grains (de 32 et sup250µm).La connaissance de la nature et de la cristallinité des phases est un préalable à l'interprétation du comportement de ces produits pendant un traitement thermique l’analyse par la diffraction des rayons X(DRX) est nécessaire. Le dépouillement des spectres de DRX est un peu difficile, car les kaolins bruts contiennent des phases minérales, des matières organique et des impuretés, le spectre représente les phases essentielles qui apparaissent dans notre échantillon qui sont : kaolinite, halloysite, gibbsite, nacrite, magnétite et dickite, la phase majoritaire qui apparais avec une proportion de 58% est la kaolinite. Voir les détails
Mots clés : Kaolin, réfactaire, thermomécanique, caractérisatio, élaboration
Physico-chimie des couches anodiques
Cette étude porte sur l’optimisation d’une coche d'anodisation sur un alliage spécifique à une application aéronautique subie une sollicitation cyclique. Des essais de fatigue sont réalisés sur des éprouvettes (CT). Sous l'effet d'un chargement cyclique, la fissure est amorcée. Ainsi, sa présence inhérente aux surfaces anodisées va modifier de façon importante la concentration de contraintes en ponte de fissure. Par la suite, on a examiné les aspects thermiques, mécaniques et métallurgiques de la fissuration anodisée par la thermographie, l'extensométrie et la microscopie optique. Voir les détails
Mots clés : fissuration, comportement mécanique, 2017A, eprouvettes (CT), thermographie infrarouge, Extensométrie
Calcul d’incertitude des paramètres expérimentaux de soudage TIG et optimisation de la source d’énergie.
La présente recherche est portée principalement sur la détermination des incertitudes lors l’évaluation des paramètres expérimentaux au cours du soudage TIG et l’appréciation de leur impact. Les effets de ces incertitudes sont mis en évidence par le calcul des cycles thermiques à quelques points sur des tôles d’acier 304L, à usage aéronautique. Le flux thermique de l’arc électrique du soudage est modélisé par une source de chaleur surfacique Gaussienne de forme bi-elliptique. La méthode des éléments finis tridimensionnel MEF-3D est utilisée dans les calculs. Une recherche du maillage optimal du calcul est menée. Les rayons de ce modèle source thermique sont optimisés à la base d’une confrontation expérimentale. La meilleure combinaison des valeurs de ces rayons est obtenue et montre un écart numérique/expérimental minimal. La simulation nous a permis d’avoir le champ thermique, les cycles thermiques et de déduire l’étendus des zones à risques (ZAT, ZF) du cordon soudé de la tôle d’Acier inoxydable. Une validation expérimentale est faite donc dans ce travail avec succès. Voir les détails
Mots clés : soudage TIG, effet d’incertitude, source de chaleur Gaussienne, MEF, 3D, cycle thermique, ZAT, ZF.
Endommagement et rupture des matériaux Composites
Les matériaux composites ont été créés dans le but d’améliorer les caractéristiques mécaniques ou thermiques des matières classiques, de mieux satisfaire des besoins industriels parfois contradictoires (poids, fonctions …).Le développement des matériaux composites dans les industries de pointe au cours de ces dernières décennies touche désormais des domaines de plus en plus nombreux : aéronautique, spatial, automobile, ferroviaire, construction civile, électronique, sport et loisirs, médical etc Voir les détails
Mots clés : composite, woven, DIC
Contribution à l’étude de performance catalytique de Zéolithes modifiées dans la catalyse hétérogène
Cette étude sera dédiée Contribution à l’étude de la performance catalytique de zéolites modifiées dans la catalyse hétérogène. En premier, elle sera dédiée à l’élaboration et à la caractérisation de différentes zéolites à base d’aluminosilicates et dérivés. Les zéolites seront synthétisées par voie hydrothermale et ensuite modifiées par échange d’ions et co-précipitation.Différentes techniques de caractérisation seront utilisées à savoir, la diffraction des rayons X, la microscopie électronique à balayage, la spectrométrie d’énergie dispersive, les analyses thermo gravimétrique et différentielle, la spectroscopie infrarouge et autre.En second lieu, les performances catalytiques de zéolites préparées seront étudiées dans une réaction de catalyse hétérogène. Nous pouvons citer à titre d’exemple la rection de gaz de synthèse ou de dégradation par photo catalyse. Ces tests seront réalisés dans des installations spécifiques aux laboratoires de gaz de synthèse et technologie des matériaux respectivement.Enfin, pour bien mener à terme les performances catalytiques des zéolites modifiées, une étude de modélisation sera réalisée pour adapter le modèle qui représenterait au mieux les résultats expérimentaux. Voir les détails
Mots clés : Zéolite aluminosilicate, hydrothermale, catalyse hétérogène
EFFET D’HYBRIDATION SUR LE COMPORTEMENT DE SEMI-CONDUCTEUR TYPE Fe(III)-OXO/TiO2 : ETUDE COMPUTATIONNELLE
Les complexes métalliques ont une importance capitale en différents domaines industriels, tels que l’énergie renouvelable, biomécanique, métallurgie, peinture, chimie, biochimie, agricole …etc.Plusieurs études expérimentales et théoriques ont été développées pour combiner entre ces complexes pour créer des nouveaux matériaux plus performants et répondant aux exigences les plus sévères possible. À cette raison nous avons étudié le comportement de croissance et la stabilité de petits agrégats à l’échelle moléculaire d’oxyde du titane pur (TiO2)n, et leurs hybrides (composites) FemTin-mO2n[n=2-3,m=1 à (n-1)] aussi bien que leurs propriétés structurales, électroniques en employant la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) et théorie fonctionnelle de la densité dépendante du temps (TDDFT). Nous utilisons deux fonctionnels hybrides DFT/B3PW91, B3LYP avec différentes bases (6-31G(d), LANL2DZ, TZVP) pour obtenir les isomères plus stables des agrégats d'oxyde pur et hybride c-à-d le meilleur comportement des complexes. En outre l'énergie de formation et le gap d’énergie (HOMO, LUMO) pour la structure la plus stable des agrégats de(TiO2)n pour chaque n ont été également calculés et discutés. Avec l'augmentation de la taille de nanoparticule nous trouvons une augmentation dans l'énergie de formation et par conséquent la stabilité des agrégats.Nos résultats sont en bon accord avec les résultats expérimentaux et théoriques disponibles. Voir les détails
Mots clés : Complexes métalliques, comportement, Hybride, DFT