Génie mécanique

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Etude et dimensionnement d’un système solaire combiné Application: Logement individuel type F3 à Batna

Taki Eddine REDDAH (2014)
Mémoire de magister

Un système solaire combiné est une installation solaire qui fournit à la fois de l’eau chaude sanitaire et le chauffage. L’objet de ce travail est le dimensionnement d’un système solaire combiné (détermination de la surface de captation du système). Deux parties essentielles sont traitées : la première partie est consacrée au calcul des apports solaires pour le site de Batna et la seconde partie pour les calculs des besoins mensuelles de chauffage et en eau chaude sanitaire dans le cas d’une famille de cinq personnes à la ville de Batna. La demande mensuelle du chauffage est d'environ 1600 kWh en hiver, pour une température désirée égale à 20 °C et une température extérieure d’environ 6 °C. La demande en eau chaude sanitaire d’une famille de cinq personnes est de 400 kWh/mois. Voir les détails

Mots clés : Système solaire combiné, Chauffage solaire, Eau chaude sanitaire.

Application of A Basquin Model On Fatigue Tests of a Fragile Materials

S.Tlili, O.GHELLOUDJ, D.Berdjane., B. Redjel  (2017)
Article de conférence

Cyclic tests of repeated fatigue loads were carried out in three-point bending on a fragile materials. The tests were conducted to burden with R = 0 (ratio of minimum stress to maximum stress), a charging frequency set to a minimum of 75 cycles / min, 1,25Hz and a sinusoidal signal. The specimens used were cut on medium thickness molded plaques 4 mm, dimensions of 80 mm length and 15 mm width according to the recommendations of the standard EN ISO 14125. These specimens were subjected to various loading levels versus the maximum charge of static failure in three-point bending, either: 90%, 80%, 85%, 70%, 60%, 55%, 45%, 40% for each load level, a minimum of three test specimens was tested. The curve traced Wohler is distinguished by a wide dispersion in the lifetimes between the specimens subjected to the same level of loading and tested under the same conditions of cycling and was modeled by a straight line. This dispersion is a consequence of the heterogeneity of the studied fragile materiel. Indeed, the characteristics of specimens such as reinforcement’s rate, distribution, density and shape defects and static strength are not comparable from one specimen to another. This phenomenon of dispersion that the life of forecasts studied fragile materials can be estimated with a high probability by the curve of Wöhler. However, the route of the latter giving the middle part a good and acceptable performance can still be used as a comparison corresponding to variations in compositions, test frequency, cycling parameters …. etc . The deterioration of the fragile material takes place in the early fatigue loading cycles and gradually increases on the surface and within the volume to the final fracture. The state of fatigue damage is characterized mainly by a combination of density and orientation of microcracks. The stages of evolution of the damage in the case of cyclic loading are the same as those encountered in static loading but chronology and different magnitudes. Voir les détails

Mots clés : fatigue, damage, frequency, static, Wöhler curve

APPROCHE EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE DES ASSEMBLAGESCOMPOSITES A BASE DE FIBRE DE CARBONE

Youcef FACI (En préparation)
Thèse de doctorat

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 est bien 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°.Mots clés : Composite woven, émission acoustique, assemblage boulonné, corrélation d'image numérique, endommagement. Voir les détails

Mots clés : Mots clés : Composite woven, émission acoustique, assemblage boulonné, corrélation d'image numérique, endommagement.

An experimental analysis of fracture mechanisms by acousticemission of woven composite bolted assembly

Y.FACI, M.BACCOUCHE  (2016)
Publication

This work is focused on the study of the evolution of damage mode and failure mechanisms of woven composite bolted assembly carbon fiber/epoxy. In the present paper three configurations are studied [0°,45°,0°,45°], [0°,45°,0°,45°]s and [0°,45°,0°,45,0°]s. In order to analyze a global mechanical behavior of the assembly, monotonous tensile tests are performed. The damage evolution is followed simultaneously by acoustic emission (A.E) and digital image correlation (D.I.C). Acoustic signatures of four modes of damage are identified, matrix cracking, fiber-matrix debonding, delaminating and fiber breakage, then confirmed by microscopic observations in scanning electron microscopy (SEM).Composite woven, émission acoustique, assemblage boulonné, corrélation d'image numérique, endommagement. Voir les détails

Mots clés : Woven composite, acoustic emission, bolted assembly, digital image correlation, Damage.

Etude numérique de la convection mixte turbulente Application à la ventilation des cavités chauffées

Mohamed Chaour (En préparation)
Thèse de doctorat

Ce travail s’inscrit dans le cadre d’une étude numérique de la convection mixte turbulent dans une cavité carrée ventilée, les parois de la cavité considérée sont maintenues adiabatique à l’exception de la paroi verticale droite qui est munie de trois ailettes dissipant la chaleur à une température constante. Les équations du phénomène considéré sont établies et discrétisées par la méthode des volumes finies.La turbulence est modélisée par le model k-ε standard. Le code Fluent est appliqué pour intégrer ces équations sur chaque volume de contrôle. L’algorithme Simple est utilisé pour la discrétisation des termes couplés de la pression - vitesse. Les résultats obtenus montrent que la variation de la position d’entrée et de sortie de l’air dans la cavité et la distance entre les blocs ainsi que le nombre de Richardson ont des effets importants sur la structure de l’écoulement et sur le nombre de Nusselt moyen. Voir les détails

Mots clés : Convection mixte, Cavité Carrée, Volumes Finies, Model k-ε Standard

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

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