Liste des Thèses de doctorat
Modélisation des machines électriques avec défauts électriques et mécaniques en tenant compte des harmoniques
Il s’agit d’élaborer un modèle de machines asynchrones permettant de tenir compte des défauts électriques et mécaniques. Les résultats obtenus par ce modèle seront comparés à ceux issus de l’approche des circuits multiples couplés magnétiquement. Il est également tenu compte des harmoniques d’espace et de les identifier par rapport à ceux traduisant les défauts électriques et mécaniques. L’analyse de traitement des signaux relevés lors des tests expérimentaux sera effectuée pour la confirmation et la validation des modèles élaborés. Il va sans dire que cette procédure pourrait être utilisée dans la surveillance en ligne des installations industrielles comportant des systèmes d’entraînement électrique à vitesse variable. Voir les détails
Mots clés : modélisation, défauts mécaniques et électriques, Eléments finis
Étude de l’amorçage et de la propagation d’une fissure dans un cordon de soudure avec la méthode intégrale en utilisant les modèles de forces cohésives
Dans ce travail, on s’intéresse à l’étude de l’amorçage et de la propagation d’une fissure localise au milieu du cordon de soudure. La fissure et parallèle à la face supérieur et supposé se propager dans la direction x, le cordon de soudure et d’une largeur h et supposé infinie dans la direction x, la plaque supérieur et la plaque inférieur sont infinies dans les deux directions x et y, l’ensemble est soumis à un chargement dans la direction y à l’infinie sur la face supérieur et sur la face inferieur, la fissure est sollicité en mode III (mode anti-plan). La modélisation de l’amorçage et la propagation de la fissure se fait par une méthode semi-analytique ou les équations d’équilibre sont résolues et les solutions sont transformées à l’aide des transformées de fourriers standards en une équation intégrale singulière, la singularité induite par la fissure apparais dans l’équation intégrale, et le chargement appliqué apparais comme un second membre, l’équation intégrale est résolue numériquement. Les résultats obtenus seront confrontés, dans un premier temps, à ceux obtenus par des codes de calcul éléments finis fiables telqu’Abaqus, Ansysou le Code-aster et dans un deuxième temps, ils seront confrontés à l’expérimental. Voir les détails
Mots clés : joints soudées, fissure, MDR, équation intégrale singulière, MEF, modèles de forces cohésives
Étude de la structure et du comportement des alliages aéronautique soudes par friction malaxage FSW
Les alliages aéronautiques sont utilisés dans le cadre de l’allégement des structures de transport particulièrement l’aluminium et le titane. Cependant, ces alliages sont difficilement soudables par voie classique. Le soudage par friction malaxage (FSW) est un procédé d’assemblage réalisé à l’état solide. Cette caractéristique lui confère d’importants avantages lorsqu’il est comparé aux procédés de soudage par fusion couramment utilisés dans l’industrie. L’objectif de ce projet de recherche est d’augmenter le capital de connaissances fondamentales relatives au procédé afin de mieux comprendre les phénomènes physiques se produisant lors du soudage. Pour atteindre cet objectif, un premier volet est consacré à l’étude théorique du procédé, alors qu’un second porte sur la caractérisation microstructurale et mécanique de joints obtenus dans diverses conditions de soudage. Afin de mieux caractériser la soudure, il est nécessaire d’évaluer la répartition des contraintes résiduelles induites dans celle-ci. Voir les détails
Mots clés : FSW, alliages aéronautiques, défauts, contrôle non-destructif, microstructure, contraintes résiduelles
Modélisation du comportement et de la rupture des composites a matrices thermoplastiques
Dans ce travail de recherche, on se propose d’étudier le comportement, l’endommagement et la rupture des composites à matrice thermoplastique. Dans un premier temps, on s’intéressera à la modélisation du comportement thermomécanique de ce type de matériau. Par la suite, on inclura l’endommagement mécanique des thermoplastiques. Une fois le modèle formulé et implémenté dans un code de calcul, on passera à la modélisation des différents modes de rupture qui peuvent survenir au cours du chargement de ces matériaux en choisissant une méthode de calcul adéquate (MEF, XFEM, méthode sans maillage…). Voir les détails
Mots clés : fibres, composite thermoplastique, modélisation, Abaqus, endommagement, rupture
Étude expérimentale et numérique de l’état mécanique (contraintes résiduelles) et de la résistance a la corrosion des assemblages soudes en acier inoxydable duplex
L'acier inoxydable austéno-ferritique (dit : Duplex) est un acier commercialisé de manière significative depuis de nombreuses années. Il allie de bonnes propriétés mécaniques et une grande résistance à la corrosion. Vu que les phases de l’acier austéno-ferritique ont des comportements mécaniques différents (limites d’élasticité et écrouissage), une déformation plastique, homogène ou hétérogène, va créer une distribution interne de contraintes. Cette distribution de contraintes peut être déterminée par les techniques de diffraction. Ce sont les seules méthodes capables de mesurer les déformations élastiques dans chacune des phases dans un matériau cristallin. L’objectif de cette recherche consiste à proposer et valider une démarche mettant en œuvre la technique de diffraction des rayons X afin d’analyser et de comprendre le comportement mécanique de chaque phase d’un acier inoxydable austéno-ferritique soudé suivant différents procédés et paramètres, tel que l’énergie de soudage et le nombre de passes réalisées. Voir les détails
Mots clés : acier 2205, énergie de soudage, contraintes résiduelles, diffraction, propriétés mécaniques
Contribution à l’étude d'endommagement des pipes en composites hybrides sollicités en flambement
Sur la base d’une modélisation adaptée de type mécanique de la rupture, il est possible de prévoir par simulation numérique le comportement résiduel des pipes endommagés ou contenant des défauts de fabrication, dans les domaines de pré et post flambage global. Ce travail vise à trouver le rapport entre les sollicitations et le comportement du pipe en matériaux composites hybrides, en utilisant la méthode des éléments finis. Dans cette étude nous envisageons l’évaluation de l’endommagement dans le tube en composite hybride, estimation et la validation du modèle de calcul numériques. Pour la modélisation nous utilisons l’implantation des subroutines sous abaqus. Voir les détails
Mots clés : flambement, matériaux composite, MEF, endommagement, pipes
Étude de l’influence des concepts de la mécanique de la rupture sur l’endommagement des matériaux soudes
L’objectif de ce travail est d’évaluer en premier lieu la résilience dans les trois zones d’un joint de soudure et d’estimer la ténacité du matériau par la méthode de passage de la résilience à la ténacité dans la zone de transition ductile-fragile des matériaux. La plage de températures des essais devait permettre d’obtenir des mesures de la ténacité du palier inférieur jusqu'au début de la courbe de transition. Ensuite une étude sur la déchirure et la fatigue des joints de soudure sera faite. Voir les détails
Mots clés : endommagement, déchirure, joint de soudure, hétérogénéité, fatigue
Elaboration et caractérisation des couches minces de NiFe élaborées par électrodéposition
L’étude des matériaux magnétique à l’état massif ou sous différentes géométries n’a cessé de croitre. L’arrivée de nouveaux procédés de fabrication a permis l’apparition des couches minces, des couches ultra minces et des nano-structures (tel que les nano-vibres a base des polymeres ). Les propriétés de ces matériaux font toujours l’objet d’études approfondies et ont apporté de nombreuses applications. L’enjeu principal de ces recherches repose sur la miniaturisation et la rapidité de ces dispositifs de stockage des données liées au magnétisme.Le permalloy ou Ni80Fe20 (Py) est l’un des rares matériaux ou il y a eu une continuité entre état de l’art historique des matériaux ferromagnétiques doux massifs et celui des couches minces. De plus, cet alliage bénéficie en couche mince de techniques d’élaboration doubles : par voie chimique (électrolyse) et par voie physique (dépôt en phase vapeur), ce qui en fait la couche mince ferromagnétique de loin la plus utilisée aujourd’hui dans les laboratoires et dans l’industrie. L’élaboration des couches minces par la méthode de l’électrodéposition est une bonne alternative aux voix physiques. En effet, l’électrodéposition est une technique peu couteuse et facile à mettre en œuvre. Dans ce sujet de thèse, nous nous intéressons à l’étude des propriétés physiques des couches minces de permalloy élaborées par électrodéposition sur des substrats semi-conducteurs et sur des nanostructures Si. Dans ce sujet de thèse l’étudiante aura à effectuer les taches suivantes : - Elaboration de couches minces Py par électrodéposition sur des substrats ITO et FTO.- Caractérisation structurale et microstructurale des couches minces Py et étude de l’influence du type de substrat (ITO et FTO) sur la croissance cristalline et la morphologie.- Caractérisation magnétique par magnétométrie à échantillon vibrant et par spectrométrie Mössbauer du 57Fe. - Elaboration des nanostructures de Silicium. - Electrodéposition des couches minces de riche en nickel sur des nanostructures à base de polymère et de Si.- Caractérisation structurale, microstructurale et magnétiques des couches minces de Py électro-déposées sur des nanostructures à base de polymère et de Si.- Application de ces nanostructures dans le domaine biotechnologie ; capteur de glucose ; capteur anti bactérie. Voir les détails
Mots clés : electrodeposition, Nickel, Fer, alliage, glucose, Nonostructure
Effet des traitements thermomécaniques sur les propriétés mécaniques et électriques du câble électrique (cuivre et aluminium)
Les câbles électriques en cuivre destiné pour le transport de l'énergie électrique nécessitent un compromis de caractéristiques mécaniques – résistivité électrique. Le tréfilage est accompagné par la formation de défauts cristallins, tels que lacunes et dislocations, conduisant à l'élévation de la dureté, donc à l’augmentation de la résistivité, une caractéristique très importante pour la conductibilité et le rendement du câble. L’intérêt particulier de ce travail est de proposer une nouvelle gamme de traitements thermomécaniques appropriés pour l'amélioration des caractéristiques mécaniques et électriques du câble électrique en cuivre. Différentes méthodes expérimentales ont été utilisées à cet égard, à savoir la microscopie optique, la dureté Vickers HV et les essais de corrosion. Voir les détails
Mots clés : recristallisation, grains, textures, déformation, résistivité, température
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