Génie mécanique

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et

SIMULATION DE L’INTENSITE DU FLUX SOLAIRE CONCENTRE RECUS AU NIVEAU DE L’ABSORBEUR

H.BENMOUSSA  (2017)
Article de conférence

La plus grande ressource d’énergie techniquement accessible sur la planète est disponible dans les régions désertiques. Nous allons étudier plus particulièrement l’énergie solaire qui permet de récupérer la chaleur du rayonnement solaire au sein d’un fluide, cela par la conversion de l’énergie noble (énergie solaire) en énergie thermique par la mise en œuvre des capteurs solaires thermiques. Le présent travail propose une étude numérique des performances optiques d’un concentrateur cylindro-parabolique à eau, nous avons simulé la distribution du flux solaire autour du tube absorbeur à l’aide d’un logiciel SOLRACE en utilisant la méthode de Monté Carlo Ray-tracing. Voir les détails

Mots clés : Concentrateur cylindro-parabolique, Flux solaire, Simulation.

Estimated life time in an HDPE pipe with a semi-elliptical defect under internal pressure.

L. Alimi, K. Chaoui, M. HASSANI  (2017)
Article de conférence

High density polyethylene has been widely used in marine and gas transportation, storm sewers, culverts and city drainage system. Compared with other conventional pipes, it has its own advantages, such as, chemical and corrosion resistance, toughness, flexibility, easy splicing and consequent easy handling and installation. In this paper, and in order to predict the remaining lifetime of a pipe having a defect and subjected to internal pressure, it is necessary to estimate KI stress intensity factor during the propagation of the crack. The finite element method is used to assess the values of the stress intensity factor of an axially oriented semi-elliptical crack located at the inner surface of an HDPE pipe. The crack configuration is described by the relative wall thickness (t/R), the relative crack depth (a/t) and the crack aspect ratio (a/c). The lifetimes presented are discussed according to the size of the crack and the stress intensity factor in each case. Voir les détails

Mots clés : HDPE pipe, Crack, rupture, Finite Element Method FEM, stress intensity factor, Lifetime.

Traitement mécanique de surface- Approche par la dimension fractale

M. BOUREBIA, L. Laouar, H. Bounezour  (2017)
Article de conférence

L’obtention d’une surface de qualité réside dans le choix du processus de finition le mieux adapté et le plus efficace à long terme, [18]. En effet, les traitements mécaniques de surface (TMS) sont des procédés de finition, qui opèrent sans perte de matière et contribuent énormément dans l’amélioration de la qualité des surfaces. Le brunissage à la bille est l’un de ces procédés, très simple et peu coûteux, il agit par déformation plastique des couches superficielles engendrant une amélioration des caractéristiques mécaniques et micro-géométriques de la surface. En conséquence les paramètres caractérisant l’état de surface sont directement liés aux processus de fabrication et de finition des surfaces. Souvent, la qualité de surface est caractériser par le paramètres statistique "Ra". Cependant l’inconvénient majeur de ce paramètre est qu’il n’est pas un bon indicateur pour les différents types de surfaces (aucune distinction n'est faite entre les pics et les vallées), et ne reflète pas une image fidèle et physique du profil de la surface réelle. Pour remédier ce problème, l’état de surface a été appréhendé par la dimension fractale "Dfs", ce paramètre permet de mesurer le degré des régularités de surface et reste constant à toute les échelles. Il prend des valeurs fractionnaires (2 < Df <3), plus "Dfs" tend vers 2 plus la surface est régulière et lisse. Afin d’observer l’effet des paramètres du régime de traitement sur la dimension fractale, un travail expérimental a été mené au moyen d’un procédé de traitement mécanique de surface (brunissage à la bille) appliqué sur un matériau en alliage d’aluminium commercial. Trois paramètres du régime ont été considérés à savoir : l’avance "f", la force de pression "Py" et le diamètre de la bille "Db". Des modèles mathématiques ont été dégagés en utilisant les plans d’expériences multifactorielles de "Box-Behenken" pour la prédiction de la dimension fractale "Dfs" . Voir les détails

Mots clés : Brunissage, état de surface, dimension fractale, plans d’expériences

Effet des paramètres du régime sur la pente quadratique Sdq

M. BOUREBIA, H. Bounazour, L. Laouar  (2017)
Article de conférence

La caractérisation des surfaces en 3D permet des interprétations faciles et intuitives grâce à un jeu de paramètres adéquats, souvent la qualité de surface est évaluée avec le paramètre Ra, actuellement d’autres paramètres sont pris en considération pour apprécier les états de surface fonctionnelles. La dimension fractale Df et la pente quadratique de surface Sdq qui permettent de définir respectivement les irrégularités de surface et de caractériser les différents stades d’endommagement du matériau. Pour estimer ces paramètres, des surfaces en alliage d’aluminium ont été traitées par brunissage en adoptant la méthode des plans d’expériences. les paramètres du régime de traitement ont été optimisés. Ces derniers ont été appliqués sous différentes passes afin d’observer le comportement de "Sdq" avec la variation du nombre de passes et vis-à-vis de "Df". Les résultats montrent que "Sdq" diminue au fur et à mesure que "Df" ; avec l’augmentation du nombre de passes où il est observé pour i= 1, Df= 1.16 et Sdq=0.60µm et pour i= 3, Df= 1.08 et Sdq=0.24µm. Voir les détails

Mots clés : dimension fractale, pente quadratique de surface, optimisation, plans d’expérience

Estimation de la durée de vie des pipelines HSLA par la méthodologie des surfaces de réponse

Djamel Zelmati, Oualid Ghalloudj, Mohamed Hassani, Abdelaziz AMIRAT  (2017)
Article de conférence

L’objectif de ce papier est l’estimation de la durée de vie restante des pipelines en acier micro-allié et de haute limite d’élasticité (HSLA) en se basant sur la méthodologie des surfaces de réponse. La fonction objective implicite est approximée par un polynôme représentant une surface de réponse quadratique. La présence d’un défaut sous forme de fissure semi elliptique dans la direction longitudinale du pipe acier, destiné pour le transport de gaz, va intensifie le champ de contraintes en tête de fissure et va décroitre la fonction d’état limite. Pour l’étude du comportement mécanique des pipes en acier grade API X70, des essais expérimentaux de traction et de résilience sont réalisés. La modélisation de l’évolution du champ de contraintes le long du ligament afin d’évaluer la valeur du facteur d’Intensité de contraintes. La prise en compte des incertitudes et le couplage entre le modèle mécanique et la méthode des éléments finis basé sur le code commercial ABAQUS est utilisé afin d’évaluer l’indice de fiabilité β et la probabilité de défaillance Pf sous forme d’un outil d’aide à la décision pour éventuels réparation ou remplacement de la portion des pipelines endommagée. Voir les détails

Mots clés : fissure semi elliptique, Fiabilité, surface de réponse, probabilité de défaillance, intensité de contraintes

Effet de laconfiguration géométrique sur le comportement mécanique d’un matériau composite stratifiéunidirectionnel

D. ZELMATI, D.E. Gaagaia, O. GHELLOUDJ, M. HASSANI, K. CHETTAH, W. RICHI  (2017)
Article de conférence

L’objectif de ce travail est de faire une analyse du comportement mécanique d’un matériau composite stratifié composé de quatre plis unidirectionnels. L’objectif est d’étudier l’influence de l’angle de l’orientation des fibres sur les contraintes induites dans chaque pli du stratifié pour un empilement symétrique. Un diagramme, basé sur une programmation en code Matlab a été développé, peut être utilisé comme un moyen de contrôle et aide à la décision pour la sécurité du stratifié tenant compte de l’effet de l’orientation des fibres sur la distribution des contraintes, sur l’évolution des propriétés élastique ainsi que la discontinuité des contraintes dans le stratifié. Voir les détails

Mots clés : composite, stratifié, fibre, Boron/Epoxyde

Etude de la nocivité des défauts de corrosion dans les pipelines detransport des hydrocarbures

D. ZELMATI, O. GHELLOUDJ, W. RICHI, K. CHETTAH, D.E. Gaagaia, M. HASSANI  (2017)
Article de conférence

L’objectif de ce travail est d’estimer le degré de sécurité des pipelines de transport des hydrocarbures, fabriqués à partir de tôles laminés, à l’aide du diagramme intégrité de rupture. Pour ce faire, des essais de traction ont été faits sur des éprouvettes normalisées découper à partir du tube acier. Ensuite, nous avons présenté la distribution des contraintes élastiques et élastoplastique ainsi que le facteur d’intensité de contraintes obtenus par la méthode des éléments finis. Le tube à modéliser est soumis à une pression interne et comportant un défaut externe de corrosion localisé dans la direction longitudinale du tube dont la forme du défaut est semi elliptiques. Pour le comportement élastoplastique, la méthode volumétrique a été adoptée pour déterminer le facteur d’intensité de contrainte d’entaille. Voir les détails

Mots clés : pipelines, sécurité, méthode volumétrique, SINTAP, ténacité

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

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.

Performance evolution of fully and partially textured hydrodynamic journal bearings lubricated with two lubricants

N. Tala-ighil, M. Fillon  (2017)
Publication

This study investigates the evolution of the main bearing performance of partiallyand fully textured hydrodynamic journal bearing. The viscosity effect is also analysed by themean of numerical simulations for two types of oil: the oil 1 (ISO VG 32, 31.3 cSt at 40 °C)has a lower viscosity than oil 2 (ISO VG 100, 93 cSt at 40 °C). Reynolds equation is solved byfinite difference and Gauss-Seidel methods with over-relaxation for various operatingconditions. It is shown that, under hydrodynamic lubrication regime, the improvement of themost important characteristics (the friction coefficient and minimum film thickness) of atextured journal bearing depend strongly on the lubricant viscosity and the journal rotationalspeed. The fully textured journal bearing is highly favorable at very low speeds while thepartially textured journal bearing is more suitable for slightly higher speeds. The gain inbearing performance due to the texturing of the bushing disappears at a critical speed of thejournal and then, for higher rotational speeds, the presence of textures becomes detrimental. Voir les détails

Mots clés : journal bearing, texture, hydrodynamic, lubrication