Mécanique
ELABORATION ET CARACTERISATION DES NANOMATERIAUX FECO PAR LA MECANOSYNTHESE
Le travail présenté est une contribution à l’étude de la formation de l’alliage Fe60C40élaboré par mécanosynthèse, dans un broyeur à haute énergie Retsch PM 400, à partir des poudres pures de Fer et de Cobalt. Les poudres deFeCo obtenues (o heure de broyage, 2h, 4h, 8h, 12h, 36h, 54h), ont été caractérisées par microscopeélectronique à balayage, par diffraction de rayon X, par hyperfréquences et par mesure magnétique Voir les détails
Mots clés : soudage, cnd, l’Industrie des Métaux
FRACTURE MECHANICS OF SPOT WELDED STEEL SHEETS OF EQUAL THICKNESS IN COACH_PEEL SPECIMENS
In the current paper, a numerical investigation based on finite element method has been constructed to analyze fracture mechanics of two L-shaped sheets welded with resistance welding. The fracture behaviour of the welded structure is considered with the assumption of a crack at the interface of welded sheets. The study has been treated as a linear elastic fracture mechanics problem in mixed mode, under plane stresses conditions. Computations was performed, using commercial FE software package ABAQUS. Modelling results highlight the dependence of the stresses intensity factors on key design parameters of spot welds such as nugget diameter, bent curvatures, sheet thickness, materials properties, and the applied load Voir les détails
Mots clés : Finite element method; spot weld, Fracture mechanics; stresses intensity factor, mixed mode
OPTIMISATION DES PARAMETRES DE SOUDAGE DES PLAQUES PAR POINT PAR FRICTION MALAXAGE, CAS DE L’ALLIAGE 6060 T5
Le soudage par friction malaxage est un procédé qui a apporté une amélioration dans les constructions légères. L'application de ce nouveau procédé réside dans la capacité à assembler des alliages d'aluminium et plus visiblement des alliages difficilement soudables par les procédés traditionnels. Dans notre étude, nous avons centré les essais sur la mise en évidence des paramètres significatifs du procédé FSSW qui seront à l’origine de la réalisation du cordon de soudure.Cette approche expérimentale nous a permis de constater que la forme de l’outil et en particulier lepion a une grande influence sur la résistance mécanique du joint de soudure. Ceci est dû aux gradients thermiques et mécaniques subis par le matériau lors du soudage. L’importance de ces phénomènes dépend à la fois de la nature du matériau et du choix des paramètres (géométrie, positionnement, vitesse de rotation, profondeur de pénétration et la force appliquée du pion et de l’épaulement Voir les détails
Mots clés : soudage par friction malaxage, pénétration, rotation et avance de l’outil, pion de l’outil et température
ANALYSE DES FISSURES PAR LA METHODE D’EMISSION ACOUSTIQUE DETERMINATION DES CARRACTERISTIQUES MECANIQUES PAR LES METHODES NON DESTRUCTIFS
L’objectif de notre travail était de caractériser deux types de matériaux céramiques, l’alumine et le verre. La technique utilisée est l’indentation Vickers accompagnée de l’émission acoustique qui est une méthode d’analyse non destructifs. Cette caractérisation consistait à déterminer la dureté et la ténacité, et de détecter les types des fissures qui se trouvent à la surface du matériau sans l’endommager. Après une observation optique des fissures obtenues, fissures radiales et latérales, nous avons mesuré les paramètres des empreintes Vickers,diagonales, longueurs defissures. Nous avons ensuite calculé et tracé la dureté en fonction de la charged’indentation, diagonales. La ténacité a été calculée en utilisant une formule adéquate donnée dans la littérature [1]. Nous l’avons ensuite tracée enfonction des paramètrescités plus haut. L’émission acoustique a été un moyen efficace de détection de la présence de fissures surtout celle que nous ne pouvons pas observées et qui se produisent dans le volume de l’éprouvette à savoir les fissures médianes. Et aussi pour savoir exactement la valeur de la charge d’indentation responsable de cette fissure. Dans l’étude des céramiques c’est la mécanique linéaire de la rupture qui permet de caractériser le comportement du matériau car toute l’énergie mécanique potentielle transmise par lamachine est absorbée pour la création d’une fissure [2]. Le comportement mécanique d’un matériau est caractérisé par le module de Young E, la dureté Hv, la ténacité K Voir les détails
Mots clés : céramiques, indentation vickers, émission acoustique, analyse des fissures
EFFET DU COMPORTEMENT MECANIQUE SUR LE TRAVAIL DISSIPE
L’évaluation des risques de fissures, présentes dans une structure donnée, est un problème industriel et de sécurité important. Dans ce domaine, l’effort de recherche s’explique par la nécessité de prévoir correctement l’amorçage et la propagation de ces fissures. Les premiers résultats, datant des années 50, s’inscrivent dans le cadre de la mécanique élastique linéaire de la rupture. Puis, la théorie s’est complexifiée et la mécanique non-linéaire de la rupture est apparue.A cette époque, elle a permis de prendre en compte le comportement plastique des matériaux et l’ensemble du comportement est défini par l’intégrale J. Le but de ce travail est de déterminer la variation du travail dissipe sous divers comportement élastique et élastoplastique, en utilisant un code de calcul FRANC2D, Les résultats obtenus sont basé sur l'approche énergétique Voir les détails
Mots clés : Élastique, élastoplastique, l’intégrale J, travail dissipe
MODELISATION DU COMPORTEMENT A RUPTURE DES COMPOSITES A MATRICE POLYMERE. PRISE EN COMPTE DU DURCISSEMENT POST ENDOMMAGEMENT
L’approche développée dans ce travail a pour objectif de construire un outil numérique capable de prédire la dégradation des propriétés mécaniques des composites stratifiés. Le modèle de comportement aborde certaines problèmes identifiées dans les lois de comportement s’appliquant aux composites. Cette nouvelle loi de comportement combine le modèle d’endommagement de Matzenmiller [1] avec le modèle de rupture basé sur l’estimation de type Langlie et Cheng [2]. Ce modèle a été implémenté dans le code de calcul Abaqus/Explicit en utilisant la subroutine VUMAT. Afin d’attester de la capacité de ce modèle à reproduire correctement les résultats expérimentaux, des simulations numériques de validation ont été effectuées à l’aide de différentes méthodes de discrétisation. Les résultats de la simulation numérique sont comparés aux résultats expérimentaux, puis commentés. Voir les détails
Mots clés : comportement, endommagement, implémentation, composite, matrice polymère
DAMAGE MECHANISMS IDENTIFICATION IN GLASS-EPOXY COMPOSITES
The aim of this work is to introduce a new approach for clustering acoustic emission data occurring during the fracture process of glass fibre reinforced polymer (GFRP) plates. In particular, we have developed signal processing techniques based on continue wavelet transform (CWT) in order to isolate acoustic signature corresponding to each damage mechanism (fibre breakage,matrix cracking, etc.). Entropy criterion was used to provide selection of most significant wavelet coefficients of AE signals. Models are established in the form of dictionaries, whose elements are the waveforms collected during specific experiments in which the created damage mechanisms are well known. Dictionaries should be used to classify acoustic emission signals recorded when polymer composites are under load Voir les détails
Mots clés : soudage, le CND, Industrie des Matériaux et Alliages
CARACTERISATION DE L’INTERFACE DES COUPLES SOUDES PAR DIFFUSION DE L’ACIER INOXYDABLE AUSTENITIQUE 304LZIRCALOY4
Des jonctions en Acier Inoxydable Austénitique304L - Zircaloy4 sont réalisées par soudage-diffusion dans une plage de température de 820°C à 1050°C. Afin de révéler les changements physico-chimiques survenus au niveau de l’interface des couples soudés, une caractérisation par microscopie électronique à balayage (MEB) couplée à la spectroscopie d’analyse dispersive en énergie (EDX) est effectuée. Partant de l’acier Inoxydable Austénitique 304L la bande de diffusion indique que l’interface du couple soudé est composée de trois zones. Partant de l’Acier Inoxydable 304, une première zone, sous forme d’un liseré étroit de contraste sombre, d’épaisseur approximative de 5µm, et de concentration très élevée en chrome par rapport à la matrice de l’Acier. Une deuxième zone, d’aspect moucheté, des taches gris foncé contenues dans un constituant gris clair, probablement dû à une coexistence de plusieurs phases. Une troisième zone, monophasée homogène d’aspect gris clair, dont le spectre de concentration des éléments révèle une forte concentration du zirconium et une présence notable, du fer et du Nickel. La distribution des éléments chimiques à travers l’interface, obtenue par les profils de concentration avec correction ZAF, révèle un changement de la composition dans la bande de diffusion. Ainsi, ces éléments prennent part au phénomène de diffusion et interagissent pour former de nouvelles phases, de nature fragile Voir les détails
Mots clés : soudage par diffusion, diffusion, Interface, alliage de zirconium, intermétallique
INFLUENCE DE L’ETAT DE SURFACE SUR LA FORMATION DE PHASES FER-ZINC LORS DE LA GALVANISATION A CHAUD
Le revêtement galvanisé n’est pas un simple dépôt de zinc à la surface de l’acier comme une peinture. Il s’agit réellement d’une réaction métallurgique de double diffusion entre le zinc et le fer.Cette diffusion conduit à la formation de couches d’alliages Fe-Zn composés intermétalliques. - d’une ou plusieurs couches de composés intermétalliques dépendant du bain et du procédé technologique ; - d’une couche de zinc externe, zinc entraîné au retrait de la pièce par capillarité. Les échantillons ont étés découpés d’une tôle laminée à chaud et bobinée (590° et 630°C) suivi d’un laminage a froid. Nous leurs avons conféré six rugosités, un échantillon miroir et un échantillon grenaillé. Les valeurs des rugosités de 0.05 à 11.23µm.Après le traitement de surface, les échantillons galvanisés à chaud à une température 440 à 480°C pendant deux minutes. La caractérisation combinée par diffraction des rayons X en incidence rasante, la microscopie électronique à balayage et l’analyse EDAX, ont révélé essentiellement la présence en extrême surface d’une fine couche d’oxyde de zinc suivie de la phase η(FeZn) d’une épaisseur de 40 à 100µm, ensuite la phase ζ(FeZn13) avec une épaisseur comprise entre 38 et 49µm, et à la fin la phase Γ2(Fe5Zn21) très fine avec une épaisseur entre 3,5 et 5µm. On note aussi la présence du composé intermétallique Fe 11Zn40 et de l’oxyde de silicium SiO2. Dans le cas de l’échantillon grenaillé, on a observé un revêtement présentant tout simplement un dépôt de zinc à la surface sans formation apparente de phases intermédiaires Fe-Zn Voir les détails
Mots clés : galvanisation, zinc, diffusion, corrosion
COMPORTEMENT ELECTROCHIMIQUE D’INTERFACE ZY4-ACIER SOUDEE PAR LASER CO
Cette étude a été consacrée à l’étude du comportement électrochimique des interfaces soudées dans un milieu électrolytique l’iodine dissolu dans du méthanol. Parmi les résultats obtenus, on distingue une augmentation de la résistance à la corrosion des interfaces soudées avec l’augmentation de la puissance du laser. Voir les détails
Mots clés : soudage laser, interfaces, corrosion