Génie mécanique

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et

Crack propagation resistance in hydrocarbon transport pipelines

O. GHELLOUDJ, D. ZELMATI, D. BERDJANE, A. GHARBI, S. Achouri, C.E. RAMOUL  (2017)
Article de conférence

The aim of this paper is to determine the propagation resistance of cracks in grade API 5L X70 steel pipes. These pipes are produced by the Algerian company of manufacture of welded pipes (ALFAPIPE), they are intended for the transport of the hydrocarbons. Mechanical tests such as resilience and tensile strength were carried out on specimens taken from pipe ferrules in the longitudinal and transverse directions. The resilience tests are carried out at different temperatures in order to calculate the stress intensity factor. Tensile tests are used to have the mechanical characteristics of the material. The experimental results are then exploited in the modeling part by the software of calculation of the structures using the method of the finite elements, the calculation code is CASTEM 2016. Voir les détails

Mots clés : Tenacity, fracture, Resilience, Modeling.

Reliability of the high strength pipeline steel under corrosion defect

O. GHELLOUDJ, D. ZELMATI, A. GHARBI, D. BERDJANE, C.D. RAMOUL, T. CHOUCHANE  (2017)
Publication

The demand of energy such as hydrocarbon, gas and oil requires more and more construction of new pipeline. Therefore, the assessment of the remaining life of these pipelines structure became more and more important to ensure the continuity of production and distributions operations. The reliability of these industrial facilities is largely conditioned by specific characteristics for each system, in its conditions of use, its environment. Generally the causes of deterioration of hydrocarbon transportation pipelines are related to the presence of apparent defects (pinholes, cracks, corrosion.....etc.). This manuscript is a study to estimate the reliability of these structures. The B31G mechanical model of degradation was used to assess the probability of failure through dimensions of defects. Voir les détails

Mots clés : Reliability, pipeline, Defects, Mechanical Model.

COMPORTEMENT STRUCTURAL ET MECANIQUE DES REPARATIONS SUCCESSIVES DES CORDONS DE SOUDURE DANS UN ACIER HSLA

Bouzid MAAMACHE (2017)
Thèse de doctorat

Nous proposons, par ce travail, d’étudier l’influence des réparations successives par soudage sur la microstructure et le comportement mécanique de la zone affectée thermiquement (ZAT) d'un acier HSLA X70. L’analyse microstructurale détaillée a montré qu'au-delà de la deuxième réparation, la microstructure de la ZAT subit un changement significatif de la morphologie et de la taille des grains qui croit avec le nombre de réparations. L’analyse des résultats obtenus par la diffraction des rayons X par la méthode de raffinement de rietveld, en utilisant le logiciel MAUD, montre une augmentation de la taille des cristallites et une diminution de la densité de dislocations en fonction des réparations. Par conséquent, on a enregistré une dégradation de la limite d'élasticité et de la ténacité des éprouvettes réparées. Au-delà de la deuxième réparation, les propriétés des joints soudés ne satisfont pas les critères d’acceptabilité définies par les normes appliquées aux transports des hydrocarbures. Voir les détails

Mots clés : acier X70 HSLA, réparation par soudage, Z.A.T, densité de dislocation.

Evaluation de la fiabilité des pipelines en acier X70 avec défaut de corrosion

O. GHELLOUDJ, D. ZELMATI, D. BERDJANE, S. Achouri, B. BEZZINA, A. AMIRAT  (2017)
Article de conférence

Généralement, les causes de la détérioration des pipelines de transport d'hydrocarbures sont liées à la présence de défauts apparents (piqûres, fissures, corrosion, etc.). Les méthodes mécano-fiabilistes sont nécessaires à développer en se basant sur des méthodes probabilistes. L’objectif de ce travail est l’évaluation probabiliste de la fiabilité des pipelines avec des défauts localisés. Le modèle mécanique de dégradation utiliser est basé sur la mécanique de la rupture, pour évaluer la probabilité de défaillance à travers les dimensions des défauts par la méthode FORM/SORM. L’étude paramétrique a pour but de sélectionner les variables les plus significatives, ce qui permet de mieux les maîtriser selon leur rôle par rapport au comportement mécanique ou à la fiabilité. Les paramètres les plus dominants sont l’épaisseur et le diamètre du tube. Voir les détails

Mots clés : Fiabilité, défauts, rupture, pipeline, Modèle mécanique

Numerical study of air preheating effect on NOx emissions in a heating furnace

M. CHAOUR, S. BOULKROUNE, M. BOUREBIA  (2016)
Publication

This work aims to evaluate the reduce pollutant emission by steel reheating furnaces and operating process of the diffusion flame industrials burners. The example developed here is particularly interested in the influence of the air preheating temperature on NOx emissions as well as the dynamic characteristics and heat flow. The study was conducted on an industrial gas burners 250kilowatt. Numerical simulations are per formed using the computer code FLUENT, using the turbulence standard k-ε model coupled to turbulent combustion ED (Eddy Dissipation). The probability density function PDF model (6 species and reactions 3) with a chemical equilibrium model. The results obtained for different air preheat temperatures show that NOx emissions depend on the air preheat temperature. Voir les détails

Mots clés : pollutant emission, industrials burners, turbulent combustion

Effect of the Inclination of Mold Walls on Primary Cooling During the Continuous Casting of Steel

M. BOUREBIA, M. CHAOUR, A. LEMOUI, L. Laouar  (2017)
Publication

The principal function of a continuous casting mold is to receive the liquid steel, and ensure its cooling in order to permit the formation of a solidified skin, and sufficiently resistant, this is the phase of primary cooling. The efficiency of this process depends on several parameters such as the casting speed, the temperature exchange between the walls of the mold and the thin crust of the slab as well as the conicity of continuous casting mold. Latter has been the subject of this work, which consists in observe the influence of the conicity of mold on the variation of the temperature field, and friction generated during lowering of the slab. the curves reflect changing the factors cited previously as a function of the conicity. The numerical simulation was conducted by FLUENT 6.0 code. Voir les détails

Mots clés : continuous casting, conicity of mold, temperature field

ETUDE MECANO-PROBABILISTE DU MODE DE RUPTURE D’UN ACIER NON ALLIE CALME A L’ALUMINIUM DE STRUCTURE CUBIQUE PAR SIMULATION ENTRACTION DIRECTE MONOTONE

S.Achouri, D.Berdjane, F.Lemboub, R. Benchouieb, O.GHELLOUDJ  (2017)
Article de conférence

L’étude mécano-probabiliste est basée sur un ensemble de modèles statistiques permettant la compréhension des modes de rupture des matériaux. Dans notre cas, on a fait recours au modèle de Bordet qui présente la particularité d’être légèrement complexe et fin par rapport aux autres modèles statistiques. Ce modèle tient compte de la contrainte principale maximale à chaque instant et non pas la contrainte principale maximale durant le chargement. Le modèle de Bordet nécessite la connaissance de paramètres intrinsèques au matériau étudié (acier non allié calmé à l’aluminium structure cubique centrée). Ce travail permet l’optimisation des paramètres de modèle probabiliste de BORBET, il définit une probabilité de rupture des éprouvettes testées en traction. Voir les détails

Mots clés : modèle probabiliste, Borbet, rupture, essai de traction

Influence de la charge appliquée sur le comportement en frottement du couple tribologique cuivre-composite à base de fibre de verre

Abdeldjalil BENFOUGHAL, Ali BOUCHOUCHA, Khaled BOUBENDIRA, Nacira SASSANE, Noureddine BOUGHDIR, Nihel HAMZAOUI  (2017)
Article de conférence

Le couple tribologique du contact glissant sec cuivre-composite à base de fibre de verre est étudié en fonction du temps d’essai et la charge normale appliquée. Les essais expérimentaux sont réalisés à l’air ambiant, on utilisant un tribomètre pion-disque sous les conditions de la charge normale de 5-30 N et la vitesse de glissement de 1 m/s. La durée de chaque essai est 30 minutes. Les modifications de la chimie des surfaces et la topographie des tribo-surfaces ont été caractérisées avec une microscopie électronique à balayage (SEM) et énergie dispersive à rayons X (EDS). Cette dernière technique a été utilisée pour analyser le transfert de matière entre les antagonistes. Voir les détails

Mots clés : contact, frottement, usure, cuivre, Composite.

Improvement of surface finish by ball burnishing:approach by fractal dimension

M. BOUREBIA, L. Laouar, H. Hamadache & S. Dominiak  (2016)
Publication

The surface roughness significantly affects the quality of parts and their functional properties suchas contact surface, as well as coating adhesion. The machined surface quality is evaluated byarithmetic deviation Ra which does not suffice to describe the surface irregularities. In order toapprehend these deficiencies a new technique based on fractal geometry was introduced. Toapply this concept an experimental work was carried out to characterise surface quality byfractal dimension ‘D’. The operations of burnishing ball were performed according to plans ofexperiments of ‘Box–Behnken’, an optimal regime was obtained and a mathematical model wascleared for predicting the fractal dimension ‘D’ as a function of treatment regime parameters.Furthermore, the application of optimal regime under several passes ‘i’ has enabled to examinethe evolution of ‘D’. The results confirm that fractal dimension ‘D’ has impact on surface qualityand tribological parameters. Voir les détails

Mots clés : roughness, fractal dimension, Burnishing process, Designs of experiments

Evaluation of surface quality by Fractal Dimension and VolumeParameters

Mounira Bourebia, Hichem Bounezour, Lakhdar Laouar, Hamid Hamadache  (2016)
Publication

This study aims, the evaluation of the surface quality by the fractal dimension "D" and volume settings (Vmp,Vmc, Vvv). Experimental work was conducted by process of surface mechanical treatment; in this case ballburnishing was applied on a commercial aluminum alloy material. Three parameters of regime were considered:"burnishing feed f", "burnishing force Py" and "burnishing ball diameter Db". Mathematical models wereidentified using the plans of multifactorial experiments "Box-Behnken" for prediction of fractal dimension "D"and volume parameters. Experimental and simulation results have enabled to show than the large diameter ballunder low loads and medium feed speeds, favors the elimination of peaks and reduction of fractal dimensionwhence quality improvement of surface. Voir les détails

Mots clés : burnishing, volume parameters, fractal dimension, experimental designs