Sciences des matériaux
Damage evaluation in composite laminate by the use of ultrasonic lamb wave
This paper presents some ultrasonic methods to detect and to characterize defects, possibly obtained after damage caused in composite materials. Firstly, artificial defects are located by two piezoelectric transducers. A two-dimensional ultrasonic cartography C-scan, performed section by section, at different positions which took part through the thickness of a carbon fiber-reinforced plastic composite beam, to be analyzed. Next, fundamental symmetric S0 mode of Lamb waves is used to measure the size of the delamination by scanning over the surface beneath which a delamination lies. A remarkable decrease in the arrival time due to the delamination is detected, and the delamination length can be calculated based on a simple model for Lamb-wave propagation. Furthermore, the delamination edge is located as a sudden decrease in the amplitude. The rate of decrease in amplitude of an individual pulse cycle was detected to vary with the depth of the delamination, being most sensitive to delaminations near the surface of the plate. This is particularly useful when sizing for defects close to the surface, where a normal-incidence pulse-echo ultrasonic method has problems, particularly when the depth of the defect or the back-wall echoes lie within the length of the transmitted ultrasonic pulse. The technique has potential for faster c-scanning of a complete plate than the usual normal-incidence pulse-echo method. Voir les détails
Mots clés : composite, Ultrasonic C-scan, laminate plate, delamination, Lamb waves
Effect of ageing time on mechanical properties and microstructural evolution of 2205 ferritic-austenitic stainless steel
The main of this study is to refine the 2205 duplex stainless steel microstructure using recrystallization process. The adopted way consists in carrying out and optimizing aging heat treatments accompanied by restoring heat treatment.A preliminary treatment of hardening since 1080°C, 1120°C and 1250°C was applied to increase the proportion of ferrite in the matrix. The treatments of aging were performed at the temperature of 850°C during variable duration periods: 30mn, 60mn, 90mn, 02h, 10h, and 30 hours. These treatments modified the structure of the 2205 duplex stainless steel, causing the appearance of a precipitation phenomenon. The precipitates were identified by x-rays diffraction as being the intermetallic phase, and also the chromium carbides M23C6.This precipitation occurs in the ferrite/ferrite and ferrite/austenite interfaces and propagated inside the ferritic grains. The treatments at 850°C caused a hardening and a remarkable drop of the impact strength of material. The last treatment was carried out at 1080°C during 01 hour, in order to dissolve phase which precipitate and to restore the / phases balance of the duplex steel. The grains refinement occurred mainly on ferrite; this being with the simultaneous germination of ferrite and austenite during the dissolution of the precipitates. Voir les détails
Mots clés : duplex stainless steel, Recristallization, Precipitation, sigma Phase, Restoring, Toughness impact.
DETERMINATION DE L’ENDURANCE DE LA ZONE CRITIQUE D’UNE SOUDURE HETEROGENE EN ACIERS INOXYDABLE DUPLEX /SUPER-MARTENSITIQUE
L’objectif de cette étude est d’estimer l’endurance d’un joint de soudure hétérogène. Les résultats montrent que dans le domaine de fatigue à grand nombre de cycle (HCF), la zone critique possède l’endurance la plus faible, avec une valeur de 265Mpa. Une interférence considérable est enregistrée entre les états de rupture et non rupture Voir les détails
Mots clés : Soudure hétérogène, fatigue, Endurance, flexion rotative, acier inoxydable, super-martensitique, duplex
Détection et Isolation des Défauts à Base de Modèle
Ce sujet de recherche porte sur le diagnostic de défauts, on s'intéresse particulièrement à développer des algorithmes de décision basés sur la logique floue pour la surveillance des défauts latents qui abrègent la durée de vie de l'installation, voir l'endommager à court terme. L'installation qui fait l'objet de notre étude est une électrovanne de régulation de flux (jus de betterave) dans les installations de production de sucre. C'est un benchmark (projet DAMADICS) développé par un Consortium de Laboratoires Européen (France, Pologne, Allemagne, etc.), qui a fait l'objet d'intenses recherches notamment en ce qui concerne le diagnostic des défauts brusques par différentes techniques. Dans une première étape nous exploitons le modèle Simulink de l'actionnaire (électrovanne) proposé par le benchmark pour générer les résidus obtenues de la comparaison des mesures réelles des variables du processus et les sorties du modèle Simulink, qui seront ensuite analysés par un algorithme de décision basé sur un raisonnement flou. L'objectif d'une telle démarche étant la validation de l'algorithme de décision pour le diagnostic de défaut à différents niveaux d’intensités. Voir les détails
Mots clés : diagnostic de défaillance, détection de défauts, isolation de défauts, logique floue
METHODOLOGIE D'ANALYSE DIFFRACTOMETRIQUE DES CONTRAINTES DANS LES JOINTS SOUDES TIG ET FAISSEAU D’ELECTRONS
Le niveau des contraintes résiduelles issues de l’opération de soudage est avec la structure métallurgique un facteur critique de la soudabilité. La présence de contraintes élevées dans les zones fragiles peut conduire à la rupture brutale des structures soudées. L’analyse diffractométrique permet d’évaluer ces contraintes de façon non destructive. Nous présentons dans cette étude deux cas d’analyse dans des joints soudées sur plat de tôle d’acier 18CMD5. Le premier cas est une analyse par zone dans un joint obtenu par soudage TIG, le deuxième est l’analyse du profil des contraintes perpendiculaires à un joint soudé par faisceau d’électrons Voir les détails
Mots clés : contraintes, soudage
WELDING AND CHARACTERIZATION OF 5083 ALUMINUM ALLOY
A pipe of Aluminium Alloy 5083 for Liquefied Natural Gas (LNG) transport has been welded by the Gas Tungsten Arc Welding process (GTAW). The welding was conducted following the welding parameters in four passes and using an ER 5356 filler metal according to standard American Welding Society (AWS) and Argon as shield gas.A Metallographic studies (Optical Microscopy and Scanning Electron Microscopy) and mechanical tests (Micro Hardness Vickers test and Tensile Test) were made to determine microstructure evolution and mechanical properties of weld joint. Voir les détails
Mots clés : Aluminium alloys welding, HAZ, hardness, tensile strength & yield strength, microstructures.
ANALYSE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS LE COMPORTEMENT AU FLAMBAGE D’UN PIPE STRATIFIE ECOMPOSITE HYBRIDE
Dans ce papier, la méthode des éléments finis est utilisé pour étudier l’effet géométrique sur le comportement en rupture des structures en composites hybrides stratifiées unidirectionnelles de séquences [θA(θ /-θ)C5θA]. Les effets du diamètre du pipe, de l’épaisseur de la couche et les orientations de fibre, avec et sans la présence d’entailles circulaires sur le comportement au flambement sont mis en évidences. Dans ce cas la sollicitation du flambage est induite sous l’effet du déplacement imposé. Les résultats montrent qu’a partir du diamètre D=400mm du pipe, la valeur propre λ diminue avec l’augmentation du celui-ci, c.à.d. la structure devient plus sensible au flambage. Par ailleurs, quel que soit le rayon d’entaille, λ est quasiment stable pour chaque orientation correspondant aux épaisseurs variant dans la fourchette 0.1mm-0.4mm et atteint sa valeur minimale à l’angle 90° qui est nettement inférieure aux autres orientations Voir les détails
Mots clés : Flambage, Pipe, entaille, composites stratifiés, Analyse par éléments finis
CARACTERISATION DE LA TEXTURE DE DEFORMATION DANS UN ALLIAGE A BASE DU TUTANE
Dans cette communication, nous présentons les résultats d’une caractérisation de la texture de déformation des tôles laminée d’alliage TA6V. L’étude de la texture de l’alliage industriel Ti-6Al-4V (% poids) par diffraction des rayons X au cours des deux états étudié à montrer qu’a l’état initial : la texture est caractérisée par la présence de trois composantes de type {0001}<11̅0>, {11̅0}, {11 ̅0}<10̅0>. Une moyenne d’intensité de l’ordre 4 mrd. L’état déformé: La texture est basale {0001} accompagnée d’un renforcement autour de la composante {0001}<11̅0>. L’intensité de la texture de Ti-6Al-4V (% en poids) déformé à 40% est toujours moyenne (presque 5mrd Voir les détails
Mots clés : TA6V, texture, déformation plastique
EFFET D’UN TRAITMENT THERMIQUE SUR LA MICROSTRUCTURE DE SOUDURE D’ALLIAGE DE TITANE
L’effet d’un traitement thermique sur la microstructure de soudures d’alliage de titane Ti-6Al-4V est mis en évidence. Pour cela, nous avons réalisé des maintiens pendant une heure à différentes températuressuivis de refroidissements dans le four et à l’air libre. Ces traitements ont engendré l’apparition de plusieurs phases, dont la phase α (αGBet αWGB), la phase β non transformée et la martensite α`. Des observations au microscope optique ainsi que des mesures de microdureté ont permis de suivre ces évolutions Voir les détails
Mots clés : Ti-6Al-4V, soudage, traitement thermique, microdureté
INFLUENCE OF CHEMICAL COMPOSITION AND MICROSTRUCTURE IN CORROSION BEHAVIOR IN MARINE ENVIRONMENT
The effect of the chemical composition on corrosion and the electrochemical behavior of the steel slightly allied prepared according to the standards was studied in the solution of NaCl 3.5% to pH 7.25. The experimental techniques used include the stationary and no stationary electrochemical techniques, to supplement the study we carried out a catch of photograph per optical microscope. The objective of our work is to study some metallurgical characteristics of corrosion by NDE. The characterization of the microstructure modifications by eddy currents allows detecting mechanical and metallurgical parameters of materials will be compared to the results of electron microscopy and micro-hardness. Voir les détails
Mots clés : corrosion, immersion, carbon rate, Eddy Current, micro-hardness.