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Etude des propriétés thermodynamiquesdes fluides purs
Les propriétés thermodynamiques des fluides peuvent être prédites ou optimisées en utilisant les équations d’état globales. L’émergence de ces équations est prometteuse pour la modélisation de procédés mettant en jeu des fluides en conditions supercritiques, capables de reproduire des équilibres de phases avec précision dans des intervalles de températures et de pressions les plus larges possibles. Le premier volet de ce travail détaille l’application du modèle du crossover sur les données expérimentales: pression, masse volumique et température (P,ρ,T) des composés suivants : propane, n-heptane , excepté l’argon étudié dans un précédent travail de recherche. Les résultats nous mènent à la détermination d’un système de paramètres dépendant de chaque substance afin d’établir une équation d’état, L’ajustement des données expérimentales de la chaleur spécifique isochorique (Cv) permet de déterminer les paramètres calorifiques pour l’obtention d’une équation fondamentale. Le deuxième volet de ce travail fournit une comparaison de l’équation d'état de l'argon précédemment formulée [A. Rizi, A. Abbaci, J. Mol. Liq. 171, 64 (2012)] au diamètre de la courbe de coexistence liquide-vapeur de l'argon. En outre, les diamètres de la courbe de coexistence du propane et du n-heptane ont été étudiés. Des résultats satisfaisants ont été obtenus. Voir les détails
Mots clés : équation d’état, modèle du crossover, région critique, propane, n-heptane.
Etude des propriétés thermodynamiquesdes fluides purs
Les propriétés thermodynamiques des fluides peuvent être prédites ou optimisées en utilisant les équations d’état globales. L’émergence de ces équations est prometteuse pour la modélisation de procédés mettant en jeu des fluides en conditions supercritiques, capables de reproduire des équilibres de phases avec précision dans des intervalles de températures et de pressions les plus larges possibles. Le premier volet de ce travail détaille l’application du modèle du crossover sur les données expérimentales: pression, masse volumique et température (P,ρ,T) des composés suivants : propane, n-heptane , excepté l’argon étudié dans un précédent travail de recherche. Les résultats nous mènent à la détermination d’un système de paramètres dépendant de chaque substance afin d’établir une équation d’état, L’ajustement des données expérimentales de la chaleur spécifique isochorique (Cv) permet de déterminer les paramètres calorifiques pour l’obtention d’une équation fondamentale. Le deuxième volet de ce travail fournit une comparaison de l’équation d'état de l'argon précédemment formulée [A. Rizi, A. Abbaci, J. Mol. Liq. 171, 64 (2012)] au diamètre de la courbe de coexistence liquide-vapeur de l'argon. En outre, les diamètres de la courbe de coexistence du propane et du n-heptane ont été étudiés. Des résultats satisfaisants ont été obtenus. Voir les détails
Mots clés : équation d’état, modèle du crossover, région critique, propane, n-heptane.
APPROCHE EXPERIMENTALE ET NUMERIQUEDES ASSEMBLAGES COMPOSITES A BASE DE FIBRE DE CARBONE
Ce travail étudie l'évolution des modes d’endommagement et les mécanismes de ruptures d’un assemblage boulonné en composite tissé fibre de carbone/époxy. Trois types de configurations sont étudiées : [0°,45°,0°,45°], [0°,45°,0°,45°] s et [0°,45°,0°,45°,0°]s. Afin d’analyser le comportement mécanique globale de l’assemblage, des essais de traction monotone sont effectués. L'évolution de l'endommagement est suivie simultanément par émission acoustique (A.E) et la corrélation d'image numérique (D.I.C). Les signatures acoustiques des quatre modes d’endommagement sont identifiées à savoir la fissuration matricielle, la décohésion fibre-matrice, le délaminage et enfin la rupture des fibres ; puis ils sont confirmées par des observations microscopiques au microscope électronique à balayage (MEB). Ces analyses combinées des données de ces deux techniques sont utilisées pour :- Identifier les différentes phases de comportement global et la chronologie d’endommagement des assemblages boulonnés.- Détecter les points d’amorçage et les phases de propagation des défauts. - Maitriser le processus d’endommagement des composites. Une analyse numérique par éléments finis a été étudiée en utilisant un modèle de matage pur et modèle d’assemblage boulonné. L’analyse microscopique sur des stratifiés sollicités en matage a permis d’établir la cinétique de l’endommagement par matage. Le matage est décrit comme un phénomène essentiellement dû à des micro-flambements de paquets de fibres à 0° et à +45°. Ces micro-flambements (ondulation hors plan) sont initiés en bord de trou et entraînent par la suite des délaminages et la rupture du stratifié. Les fibres à 0° jouent un rôle majeur dans la tenue au matage mais les plis à +45° (situés à l’extérieur du stratifié) interagissent avec la tenue des plis à 0° en s’opposant à la fissuration des plis à 0°. Voir les détails
Mots clés : Composite woven, émission acoustique, assemblage boulonné, corrélation d'image numérique, endommagement.
Evoltion microstructurale et propriétés mécaniqued'un assemblage WC-Co/Ag-Cu-Zn et WC-Co/WC-W-Ni obtenu parsoudo-brasage
The performance of drilling tools in different conditions is strongly related to microstructural aspect of the hardfacing coating and to the good bonding between the PDC bits and the whole body. In the present work, the manual oxy-acetylene brazing process is employed for the AISI 1020 steel hardfacing using WC-Ni. The Substrate/hardfacing interface and it is performanceusing Ni-Cr-Al-Mo interlayer is particularly studied. The dissolution and the decarburization phenomena of WC particles with the formation of W2C eutectic phase and their effect on the decohesion of WC particles are investigated. On the other hand, and in order to join the PDC bits (WC-Co) to the steel whole body (AISI 1020) and to the matrix whole body of drilling tool (CMM), Sintering by infiltration of loose powder (SILP) process have been employed to elaborate the CMM via a metallic binder of bronze based alloy. Nevertheless, two brazing techniques have been adopted for joining WC-Co to steel and to MMC, the oxyacetylene brazing process, and for the first time, Tungsten Inert gas (TIG) brazing process using Ag based filler alloy. Voir les détails
Mots clés : Infiltration; Brazing; Hardfacing, Interface, microstructure; mechanical properties
Application d’un procédé AD-OX (Adsorption-Oxydation)pour le traitement des colorants alimentaires en milieuaqueux
La première étape de ce travail est dédiée à l’étude de la dégradation sonocatalytique en présence ou en l’absence du peroxyde d’hydrogène H2O2 de deux colorants alimentaires largement utilisés dans les industries agroalimentaires et pharmaceutiques en Algérie. Le travail est réalisé en suspension aqueuse en présence de ZnO. La décoloration de la suspension est effective après un traitement par le procédé US-ZnO-H2O2 de 2 min pour le E132 et de 30 min pour le E127, et s’accompagne d’une minéralisation partielle de 50.20% pour le E127 et de 76% pour le E132 pour une concentration initiale en colorants alimentaires égale à 50 mg L-1. Afin de déterminer le mécanisme général de la sonocatalyse et plus tard de la photocatalyse, une étude est consacrée à l’évaluation de l’efficacité photocatalytique du catalyseur commercial, l’oxyde de Zinc, ZnO. Ce travail nous a permis d’estimer les taux d’adsorption et l’étude des isothermes d’adsorption des colorants étudiés sur le catalyseur ZnO, en l’absence du rayonnement UV ou US.Nous avons en outre, examiné l’influence de quelques paramètres sur les différents procédés utilisés dans cette étude. La seconde partie est consacrée à la caractérisation de l’oxyde de Zinc avant et après le procédé US-ZnO-H2O2, par différentes techniques, MEB, DRX et FTIR.La dernière partie de cette thèse a l’étude photocatalytique des deux colorants alimentaires, E127 et E132 par les procédés UV-ZnO et UV-ZnO-H2O2. La décoloration de la suspension est effective après un traitement par le procédé UV-ZnO de 240 min pour le E132 et de 180 min pour le E127, et de 60 min pour le E127, et de 10 min pour le E127 pour le procedé UV-ZnO-H2O2 pour une concentration initiale en colorants alimentaires égale à 50 mg L-1. Pour le mélange binaire des deux colorants, nous avons atteint un rendement d’élimination égal à 64% au bout de 180 min pour un mélange de 90% E127+10% E132.Enfin une étude comparative entre les différents procédés utilisés UV, US, UV-ZnO, US-ZnO, US-ZnO-H2O2 et UV-ZnO-H2O2 a été effectuée. Voir les détails
Mots clés : Sonocatalyse, photocatalyse
Application d’un procédé AD-OX (Adsorption-Oxydation) pour le traitement des colorants alimentaires en milieu aqueux
L a première étape de ce travail est dédiée à l’étude de la dégradation sonocatalytique en présence ou en l’absence du peroxyde d’hydrogène H2O de deux colorants alimentaires largement utilisés dans les industries agroalimentaires et 2pharmaceutiques en Algérie. Le travail est réalisé en suspension aqueuse en présence de ZnO. La décoloration de la suspension est effective après un traitement par le procédé US-ZnOH2O de 2 min pour le E132 et de 30 min pour le E127, et s’accompagne d’une minéralisation partielle de 50.20% pour le E127 et de 76% pour le E132 pour une concentration initiale en colorants alimentaires égale à 50 mg L2-1. Afin de déterminer le mécanisme général de la sonocatalyse et plus tard de la photocatalyse, une étude est consacrée à l’évaluation de l’efficacité photocatalytique du catalyseur commercial, l’oxyde de Zinc, ZnO. Ce travail nous a permis d’estimer les taux d’adsorption et l’étude des isothermes d’adsorption des colorants étudiés sur le catalyseur ZnO, en l’absence du rayonnement UV ou US. Nous avons en outre, examiné l’influence de quelques paramètres sur les différents procédés utilisés dans cette étude. La seconde partie est consacrée à la caractérisation de l’oxyde de Zinc avant et après le procédé US-ZnO-H2O, par différentes techniques, MEB, DRX et FTIR. La dernière partie de cette thèse a l’étude photocatalytique des deux colorants alimentaires, E127 et E132 par les procédés UV-ZnO et UV-ZnO-H22O. La décoloration de la suspension est effective après un traitement par le procédé UV-ZnO de 240 min pour le E132 et de 180 min pour le E127, et de 60 min pour le E127, et de 10 min pour le E127 pour le procedé UVZnO-H2O22 pour une concentration initiale en colorants alimentaires égale à 50 mg L. Le modèle de Langmuir-Hinshelwood est adéquat pour décrire la cinétique de dégradation des colorants alimentaires en utilisant ces procédés. Pour le mélange binaire des deux colorants, nous avons atteint un rendement d’élimination égal à 64% au bout de 180 min pour un mélange de 90% E127+10% E132. Enfin une étude comparative entre les différents procédés utilisés UV, US, UV-ZnO, USZnO,US-ZnO-H2O2 et UV-ZnO-H2O a été effectuée. Voir les détails
Mots clés : Sonocatalyse, ultrason, MEB, FTIR, DRX
CARACTÉRISATION DES NANOSTRUCTURAUX Fe60(Al2O3)40 et Fe60-xCox(Al2O3)40
The nanostructured materials present more often some originals behavior, which be different considerably from those massifs materials. These materials, varying on a scale of the order of some nanometers, and appear under diverse forms according to the dimensionality. Their peculiarity is that they present under the influence of the refinement of the crystallite size, a simultaneous improvement of the magnetic, physical and mechanical properties, in comparison to those conventional materials.FeCo alloys present exceptional magnetic properties. They exhibit a high magnetic permeability, a high saturation moment and a low coercivity. And the addition of Al2O3 as an insulating phase can improve their properties by preventing the diffusion or agglomeration of magnetic particles and their growth.Comparing with other techniques of elaboration, mechanical alloying is a simple and effective process. It offers many advantages in the manufacture of nanostructured materials because it allows a perfect distribution of the chemical elements, an excellent control of the composition and homogeneity of the material.The aims of this work is to study the magnetic and structural properties of nanostructured powders Fe60-xCox(Al2O3)40 obtained by high energy ball milling. The morphological and structural characterization of these powders was carried out with a scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffractometer. The evolution of these properties is verified by non-destructive techniques such as vibrating sample magnetometer (VSM) and eddy currents (CF).From a structural point of view, the results showed that the increase of the milling time (of 0 h to 30 h) of Fe60( Al2O3)40 powder ( x=0 ), causes a decrease of the average crystallite size and an increase of the internal stress, On the other hand from a magnetic point of view, registering us a decrease of the saturation magnetization and an increase of coercivity. On the other hand by varying x (increase of mass percentage of Co) in powders Fe60-xCox(Al2O3)40 milled for 20 hours, the preceding parameters vary in the same direction as in the powder in x=0 but in a better way. Voir les détails
Mots clés : Nanostructured materials, Mechanical Alloying, micro-structural and morphological properties, magnetic measurements and Eddy current
Contribution à l’étude de l’endommagement des pipes en matériaux composites hybrides sollicités au flambement
La grande utilisation des coques cylindriques dans les secteurs civils ainsi que militaires, justifie le grand intérêt porté à l’étude des phénomènes de flambage et post-flambage de ces structures. Malgré leur forme géométrique simple, les ambigüités rencontrées dans la compréhension et la maitrise de ces phénomènes en demeure toujours et nécessite d’être élucidées davantage. En effet, même si les équations de base ont été introduites depuis longtemps, l'analyse de ce phénomène ne cesse de prendre de l’ampleur grâce au développement des techniques de calcul modernes.Dans ce travail, l’étude du comportement au flambement des pipes en matériaux composites hybrides est proposée. Notre but principal est de prévoir numériquement le comportement résiduel des pipes endommagés ou contenant des défauts de fabrication. En utilisant la méthode des éléments finis, cette étude vise à trouver le rapport entre les sollicitations et le comportement des structures considérées avec et sans présence de défauts, tel que; fissure et perforation, et d’évaluer en outre leur endommagement. Voir les détails
Mots clés : Pipe en composite, endommagement, Paramètre de flambage, délaminage, Analyse par éléments finis
Etude mécano-fiabiliste des propriétés mécaniques et ténacité des pipelines en acier revêtus
Malgré le développement des modèles de calcul de la durée vie des pipelines en acier pour le transport des hydrocarbures, sous corrosion localisée et défauts de fissuration, il existe encore un manque d'informations sur la corrélation entre les deux paramètres principaux caractérisant la géométrie du défaut à savoir sa profondeur et sa longueur.Le présent travail est une contribution à l’étude mécano-fiabiliste des propriétés mécaniques et de la ténacité des pipelines en acier, afin d’évaluer la durée de vie restante des conduites en acier pour le transport des hydrocarbures, et de corréler les deux paramètres dimensionnels à travers un paramètre commun qui est l'indice de fiabilité. Dans un premier temps, l'étude est menée en appliquant d’une part les méthodes analytiques basées sur le modèle d’Irwin, la méthode B31G, la méthode B31G modifiée, la procédure SINTAP, la méthode DNV-RP-F101, et d’autre part, les méthodes numériques au moyen du Code de calcul Abaqus. Puis dans un deuxième temps, la probabilité de défaillance exprimée par un indice defiabilité β, de la canalisation corrodée, soumise à une pression interne, est estimée en utilisant les méthodes de fiabilité FORM/SORM. Par ailleurs, des analyses de sensibilité ont été réalisées pour différentes géométries de défaut, afin d’identifier le degré d’influence de chacun des paramètres élémentaires de calcul impliqués respectivement dans les modèles analytiques et numériques. Après dans un troisième temps, une étude comparative entre les résultats de fiabilité des pipelines obtenus par couplage des méthodes d’évaluation de la fiabilité avec des modèles mécaniques baséssur les standards les plus utilisés, a permis de nous informer d’une manière réaliste et explicite surles modèles standards.Enfin, l’approche mécano-fiabiliste dans l’étude des propriétés mécaniques et de la ténacité des pipelines en aciers est conclue à travers la corrélation de la durée de vie du pipeline au moyen del’indice de fiabilité β en fonction de la longueur et la profondeur de la fissure. Cette corrélation permet de faire une comparaison directe des modèles de calcul utilisés et donc peut être un outil d’aide à la décision dans la détermination d’un programme d’actions de maintenance préventive ou curative dans les meilleurs délais et en toute sécurité. Voir les détails
Mots clés : pipelines, corrosion, défaut, normes de calcul, Indice de fiabilité, Sensibilité variables
Détection et Identification des défauts de surface des produits plats dans les processus de laminage par vision artificielle et algorithmes intelligents
Dans les procédés de fabrication de produits en acier, une grande importance est allouée à l'état de surface et les possibilités de son inspection, production en cours. Le simple contrôle visuel est incapable de suivre le produit qui est, généralement, en mouvement; et même avec une vitesse réduitedu process, l'inspection de la surface ne peut être réalisée qu'à titre d'échantillonnage, qui reste non exhaustif.L'inspection en fin de process, quant à elle, ne pourrait être la solution idélae, du fait qu'elle ne permettra que de retracer l'historique du process, et renseigner sur ses tendences. Par conséquent, les défauts du produit final qui ne sont pas détectés et corrigés, conduisent au déclassement des produits et induisent des coûts supplémentaires.Le travail proposé, porte sur le développement d'applicationde détection et de classification automatique des défauts de surface des produits laminés à chaud. Ces défauts (pailles, griffes, calamine, porosité, etc) sont multiples et d'apparence complexe. Ainsi, notre contribution consiste à proposer de nouvelles approches, basées sur des descripteurs d'images, utilisés dans quelques applications de biométrie, les appliquer à une base de données de référence pour valider les algorithmes développés, et améliorer les résultats de classification déjà publiés par d'autres études. En outre, nous élaborons une nouvelle base de données, composée d'images de défauts de bandes d'acier liminées à chaud sur une ligne de production locale et nous démontrons l'efficacité des approches proposées par leur application sur cette nouvelle base de défauts. Nous contribuons, ainsi, à fournir un outil performant qui peut être utilisé en ligne pour le contrôle de la qualité des produits et même servir dans la maintenance et l'optimisation de la conduite du process. Voir les détails
Mots clés : Contrôle qualité, vision, Mesure, Défaut de surface, Traitement d'image, Méthodes statistiques, classification, Temps réel