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COMPORTEMENT A LA RUPTURE ET CARACTERISATION MECANIQUE DE COMPOSITES POLYESTER-FIBRES DE VERRE
(University of M'sila, 2001) Mansour, ROKBI; Enca/Hocine OSMANI
Dans les plastiques renforcés, l’écoulement plastique à la pointe de fissure est intimement associé au processus de rupture, qui est fragile de nature. Un seul paramètre de rupture tel que le facteur d’intensité de contrainte, «KR», ou le taux de restitution d’énergie de déformation, «GR», est suffisant pour caractériser ce mode de rupture. Dans ce cadre, le concept de la mécanique de rupture ( K, J, R ) était utilisé afin de déduire les quantités de la rupture mécanique et le comportement à la rupture, à chargement croissant, d’une matrice de polyester renforcée différents types de fibres de verre « tissu, mat et fibre de verre coupées». Les résultats des tests menés sur les éprouvettes " SENB et CT" (1,5 mm.mn-1 ) montrent l'applicabilité du concept de la Mécanique Linéaire Elastique de Rupture " MLER" Les courbes charge-déplacement relève un comportement linéaire élastique dans le début de l'évolution, puis un aire d'affaiblissement. Les résultats indiquent que les valeurs du facteur d'intensité de contrainte "KIC" et celles de l'énergie de rupture " GIC " ne sont affectées par l'effet de la longueur initiale de la fissure , ni par l'effet de dimensions de l'éprouvette. La largeur minimale, Bmin, nécessaire est de 25 mm pour le " Polyester renforcé par de tissu ou de mat de fibres de verre, et de 32 mm pour le " Polyester renforcé par des fibres de verre coupées". Ainsi, le ligament libre minimal est de 4 mm. La chronophotographie a prouvé d'être un outil adéquat pour l'évaluation de la zone endommagée "ZE" ainsi son développement. Cette approche montre que le tissu de verre aide à réduire le saut de la rupture comparée aux mat de verre ainsi aux fibres de verre coupées. Les valeurs de la ténacité "KIC" et celles de l'énergie de rupture " GIC ", des éprouvettes "CT", sont respectivement 8MPa .m1 2 , 35 KJ .m-2 pour "Polyester-tissu de verre"; 10MPa .m1 2 , 36 KJ .m-2 "Polyester-mat de fibres de verre" et de 7MPa .m1 2 , 50 KJ .m-2 pour " Polyester-fibres de verre coupées". Finalement, L'interface fibre/matrice ainsi que les arrangements locaux des fibres de verre ont un effet significatif sur l'absorption de l'énergie et sur le saut de la rupture
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Etude des mouvements de convection dans un bain fondu d’un matériau soudé avec un laser CO2
(University of M'sila, 2004) Amar, NEKBIL; Enca/A. TAIBI
During the welding of materials with a CO2 laser, the matter in the molten pool is subjected to movements of mixing, or movements of convection. These movements result from the combination of several strengths: strengths of surface tension, viscosity strengths, and gravity strengths. In preceding works the researchers obtained micrographies of weld pool carried out with a CO2 lasers, on various materials (aluminium, steels, stainless steels, titanium). In the work of Taibi Amar, micrographies of some weldings show well the stream lines of these movements. This work relates to the theoretical study of the movements of convection in a weld pool, the explanation of the phenomenon with the detail of the implied forces, the mathematical formulation, i.e. the writing of the equations which control these movements, the solution of these equations by using a software of resolution by finite elements, Flexpde, and finally comparison with the experimental results. This study as any theoretical study pushes towards more results and conclusions, and thus we can deduce the conditions from them to have a privileged direction of rotation of these movements, their effects on the form of the welding, deep or wide, and on the presence of additional components.
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SIMULATION NUMERIQUE DIRECTE DE LA CONVECTION NATURELLE DANS UNE CONDUITE VERTICALE
(University of M'sila, 2004) BAKHTI, Fatima-Zohra; Enca/M. Si-AMEUR
Dans ce travail, nous présentons une étude numérique du phénomène de la convection naturelle laminaire et turbulente dans une conduite verticale, dont la paroi est maintenue à une température constante. Les équations régissant ce phénomène, ont été résolues par une approche numérique basée sur la méthode des volumes finis. Dans le cas laminaire, nous avons représenté les champs de vitesses, de températures, et de pressions, ainsi que la variation du nombre de Nusselt moyen en fonction du nombre de Rayleigh. Les simulations numériques ont été faites en considérant des valeurs du nombre de Rayleigh qui varient entre 1 et 105, et cela pour des rapports d’aspect égalent 3, 5, 8 et 12. Nous avons examiné aussi la convection turbulente, en utilisant la simulation numérique directe comme outil d’investigation, les nombres de Rayleigh et le rapport d’aspect sont égales à 104 et 3 respectivement. Nous avons représenté également dans ce cas les champs hydrodynamiques et thermiques ainsi que des visualisations des isovaleurs de la vorticité. Les résultats obtenus, dans le cas laminaire sont comparés à ceux de la littérature et un bon accord a été trouvé.
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Influence des traitements thermiques sur la rupture fragile des cordons de soudure
(University of M'sila, 2004) MOUSSAI, AHMED TOUFIK; Enca/BOUCHOUCHA Ali
Les assemblages soudés sont le siège de contraintes résiduelles élevées, localisées au voisinage des fissures du cordon de soudure, leurs présences joue un rôle majeur vis-à-vis certains mode d’endommagement telle que la corrosion sous contraintes, la fatigue,la rupture brutale et l’augmentation de la température de transition ductile/fragile. Pour diminuer le taux de ces contraintes qui sont la cause principale de la rupture fragile des cordons de soudure et pour assurer la sécurité des structures soudées, il est souvent nécessaire d’effectuer des traitements thermiques à différents stades de la fabrication. Dans ce mémoire nous avons montré expérimentalement qu’un traitement de recuit de détente à une température moyenne et pendant un temps fixe est suffisant pour diminuer la température de transition ductile/fragile et cela par l’amélioration des propriétés mécanique du cordon de soudure
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MODÉLISATION ET SIMULATION ÉLASTOPLASTIQUE DES ACIERS DE CONSTRUCTION
(University of M'sila, 2004) MOUSSAOUI, Mustapha; Enca/NECIB B.
Les discontinuités dans les matériaux font appel à l’application de la mécanique de rupture. Ces discontinuités ou défauts, qui sont le plus souvent responsables de l’amorçage de fissures, ont des origines multiples internes ou externes au matériau, résultant d’une conception impropre, d’une mise en oeuvre imparfaitement maîtrisée ou d’une utilisation abusive. Comprendre, voire éviter les ruptures, en utilisant des critères de conception adéquats, revient à étudier le développement de la géométrie de la fissure et à analyser les caractéristiques d’amorçage et de propagation. Ce travail a porté sur la simulation du comportement d’une plaque pré entaillée sollicitée en traction(mode I de rupture). Cette modélisation a permis d’une part de caractériser la singularité du champ de contrainte en fond de fissure par le calcul de l’intégral-J et d’autre part, d’étudier de façon énergétique le corps fissuré. Ce paramètre qui gouverne la fissuration. A permis également de prédire l’évolution de la fissure jusqu’à la ruine de la structure.
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ANALYSE DES STRUCTURES DISCRETES PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS
(University of M'sila, 2004) HAMRIT, Fareh; Enca/NECIB.B
Les structures discrètes en forme de barre ou poutre sont d’une application de grande importance dans de nombreux secteurs de l’industrie, telle que : la construction mécanique spatiale ou robotique, aérodynamique, le génie civil. La technique de calcul de ces structures a connu durant ces dernières années un développement considérable. La méthode des éléments finis est de nos jours un outil puissant, disponible à des coûts raisonnables, le temps de modélisation est désormais réduit, telle que la prise en main l’utilisation de l’ordinateur. Pour atteindre des calculs de ces structures moins coûteux et plus rapide, on à développer un programme en langage « PASCAL », qui permet la détermination des déplacements, les réactions dans les noeuds, et les forces axiales dans les éléments. Des exemples de vérification ont été faits, sous différentes charges et conditions aux limites. Les structures proposées nous a permet d’approfondir nos connaissances à l’application de la méthode des éléments finis dans l’analyse des structures discrètes. Ce programme développé donne des meilleurs résultats de calcul comparé au logiciel « SAP 2000 ».
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ANALYSE DES PLAQUES MINCES SOUS DIFFERENTES CONDITIONS AUX LIMITES
(University of M'sila, 2004) MEDDAH, Mustapha; Enca/Mr : NECIB B.
La méthode des éléments finis est un outil numérique puissant utilisé dans le calcul des structures compliquée par une discrétisation en éléments finis, dans notre cas rectangulaires. Le travail présenté consiste à analyser aux état statique et dynamique des plaques minces en état plan de contrainte sous déférentes conditions aux limites. Le programme élaboré en langage PASCAL permet de calculer les déplacements des noeuds, les réactions et les contraintes dans le milieu de chaque élément dans le cas statique et les fréquences propres et les modes propres en cas dynamique. Les résultats obtenus sont comparé à ceux du logiciel Sap2000.
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Influence du recuit et de la rugosité de substrat d’acier sur les composés intermétalliques des couches de galvanisation
(University of M'sila, 2004) RAOUACHE, El hadj; ENC/Y. BENARIOUA
Pour améliorer les propriétés de surface, lors de sollicitations divers (thermiques, mécanique,…) les pièces sont souvent revêtues de dépôts métallique ou autre, sous forme de monocouche et multicouches mince. Le travail s’est agencé sur l’étude de formation et de caractérisation des composés intermétalliques de couches de galvanisation à chaud. Ces composés sont généralement des solutions solides zinc-fer formées sous l’effet de diffusion – précipitation entre le bain d’alliage de zinc et le fer de substrat d’acier. Cet effet pourra être favorisés par une énergie environnant conditionnée au paramètre bien désiré de temps et de température de traitement. La caractérisation physique, chimique, structurale et mécanique trouvera son essor lors de cette étude. La nature et le taux de précipitation des composées intermétalliques seront en corrélation des conditions expérimentales comme le cas du temps de traitement et l’état de surface du substrat. Les échantillons (revêtement/substrat) pourront être caractérisés par plusieurs méthodes d’analyse. Microscopie optique, Diffraction des rayons X et Microdureté vickers
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EFFETS DE LA RUGOSITE SUR L’ECOULEMENT DE COUCHE LIMITE ATMOSPHERIQUE SIMULÉE EN SOUFFLERIE EN SITUATION THERMIQUEMENT STRATIFIÉE STABLE ET NEUTRE
(University of M'sila, 2004) GOUIDMI, Hamza; Enca/ZEGADI R.
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Etude des méthodes d’inspection et de détermination de la forme et la taille des fissures Application aux cordons de soudure
(University of M'sila, 2004) MAKRI, Hocine; Enca/A. TAIBI
Lors du soudage multi passes, les phénomènes thermiques brusques se produisant, influent sur les structures métallographiques et les caractéristiques mécaniques du cordon. L’utilisation des moyens destructifs et des critères de rupture comme l’intégrale J ainsi que les moyens non destructifs à savoir les ultrasons, sont largement utilisés dans le cas du soudage pour l’étude et la prospection des fissures. Cette étude a été appliquée à un produit de soudage, fil fourré SG3 déposé par procédé de soudage MAG sur un métal E36-3 en tôles de laminage à chaud. Une première approche a été réalisée par des essais destructifs sur un mouton pendule décrivant le comportement des cordons de soudure à différentes températures avec l’observation microscopique pour la caractérisation de la déchirure par les courbes J- a. Les courbes J- a déterminent la résistance à la propagation de la fissure. Une deuxième approche a été réalisée avec essais non destructifs utilisant deux techniques ultrasonores différentes pour le dimensionnement des défauts simulant des fissures dont la formation est purement hasardeuse
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ANALYSE DES PLAQUES MINCES SOUS DIFFERENTES CONDITIONS AUX LIMITES
(University of M'sila, 2004) MEDDAH, Mustapha; Enca/NECIB B.
La méthode des éléments finis est un outil numérique puissant utilisé dans le calcul des structures compliquée par une discrétisation en éléments finis, dans notre cas rectangulaires. Le travail présenté consiste à analyser aux état statique et dynamique des plaques minces en état plan de contrainte sous déférentes conditions aux limites. Le programme élaboré en langage PASCAL permet de calculer les déplacements des noeuds, les réactions et les contraintes dans le milieu de chaque élément dans le cas statique et les fréquences propres et les modes propres en cas dynamique. Les résultats obtenus sont comparé à ceux du logiciel Sap2000
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ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DES ESSAIS DE DURETE POUR MATERIAUX MASSIFS ET REVETUS
(University of M'sila, 2005) BOUDILMI, Aissa; Enca/Y.BENARIOUA
Le sujet de ce mémoire est en deux parties ; théoriques et d’expérimentale. Dans la partie théorique nous avons traité les différents essais de dureté, ainsi leur application pour matériaux massifs et revêtus. En finalisant cette partie par la proposition d’un pénétrateur de forme géométrique ellipsoïdal. Dans la partie expérimentale, on a mesuré la dureté perpendiculaire et parallèle d’un composite constituant, d’alumine comme film et d’alliage de l’aluminium comme substrat
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SIMULATION NUMERIQUE DE JETS COMPRESSIBLE
(University of M'sila, 2005) SAFER, NABIL BELKACEM
Dans ce travail, nous avons utilise la simulation numérique pour étudier l'écoulement d'un jet compressible, libre et tridimensionnelle, par le modèle des grandes structures de turbulences, en utilisant, l'algorithme Monotone Integrated Large Eddy Simulation (M.I.L.E.S), pour analyser et comprendre les influences des paramètres du jet (le nombre de mach, rapport de pression et le nombre de Reynolds) sur les variables d'écoulements telles que la vitesse, la pression et la température. Nous avons abouti à des bons résultats compares aux résultats utilisant d'autre modèles de turbulence. Ces résultats sont représentes par des champs des contours et des profils des variables d'écoulements sur l'axe du jet.
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ETUDE DES PERFORMANCES D'UNE MACHINE FRIGORIFIQUE A ADSORPTION SOLIDE
(University of M'sila, 2005) BAKHTI, Mounira; Enca/M. Si-AMEUR
Les Systèmes à adsorption appliqués à la réfrigération représentent une alternative aux systèmes à compression classiquement utilisés. Un objet de ces travaux, est de comparer les résultats expérimentaux qui ont été obtenus par N.DOUSS à ceux du modèle. Ce modèle, qui a été mis au point, il rend très bien compte des résultats expérimentaux observés, et s’avère être un outil indispensable à la compréhension du phénomène, le couple adsorbant- adsorbat utilisé est le couple charbon actif – méthanol (AC35 – CH3OH). Dans ce mémoire, sont présentés les résultats thermodynamiques en fonction des températures, et la comparaison de ces résultats obtenus avec d’autres couples. Le modèle thermodynamique est utilisé pour compter les coefficients de performances (COP) et (COA) du cycle intermittent.
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SIMULATION NUMERIQUE D'UN ECOULEMENT SUR UNE MARCHE DESCENDANTE
(University of M'sila, 2005) Benkherbache, Souad; Enca/M. Si-AMEUR
L’écoulement compressible stationnaire et à faible nombres de Reynolds, sur une marche descendante, et a paroi maintenue à une température constante est simulé numériquement, par la méthode des volumes finis. Nous avons choisi comme base de travail le code TEAM (Turbulent illiptic Algorithme Manchester), dont la version originale permet de résoudre les équations stationnaires de Navier-Stockes pour un écoulement isotherme de fluide incompressible. Ce code TEAM et sont algorithme de résolution SIMPLE (Semi Implicit for Linked Pression) ont été l’objet de plusieurs modifications pour, les adapter à notre type d’écoulement et de géométrie. Dans un premier cas, des comparaisons sont faites pour vérifier l’efficacité des améliorations apportées. Les résultas de calcul ont montrées un accord satisfaisant avec la littérature. Le deuxième cas concerne la simulation numérique d’un écoulement compressible libre sur une marche descendante, pour des faibles nombres de Reynolds, Re =150 et Re=800, pour des différentes hauteur de la marche c'est-à-dire des rapports d’expansions ER=1.5 et ER=2.
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ETUDE ET CONCEPTION D’UN SYSTEME DE DETECTION DE FUITES SUR LES CANALISATIONS D’EAU
(University of M'sila, 2005) BENTOUMI, Miloud; Enca/M. BOUAMAR
Le thème proposé s’inscrit dans le cadre d’un projet de recherche agréé par le MESRS portant sur la détection de fuites. Il s’agit d’étudier et de concevoir un système de détection de fuites apparaissant au niveau des canalisations d’eau. Celui-ci permet le captage et l’analyse des signaux émis par la fuite dans le but d’une localisation à distance. La conception du système proposé est essentiellement basée sur une technique appelée : technique de corrélation acoustique. Des tests de validation et d’analyse des performances sont effectués à partir d’une étude en simulation
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CONTRIBUTION A L'AMELIORATION DES PERFORMANCES D'UNE TURBINE A GAZ PAR L’ETUDE DE LA THERMODYNAMIQUE DES TRANSFORMATIONS ET DE L’ECOULEMENT MERIDIEN
(University of M'sila, 2005) BENDJAIMA, Belkacem
Dans le présent mémoire , nous avons fait une étude qui consiste à présenter deux procèdes qui permettent de contribuer à l’amélioration des performances d’une turbine a gaz, les étapes suivies étaient comme suit : - une étude théorique de la turbine a gaz d’une façon générale - une description de la turbine a gaz , objet de cette étude ( il s’agit de la turbine a gaz série 5000 de GENERAL ELECTRIC ° - calcul de la consommation spécifique de cette machine à partir des essais de réception et puis le calcul des rendements global et partiel des différents tranches de la machine en question, - élaboration du premier procédé d’amélioration du rendement, ( procédé thermodynamique) - élaboration du deuxième procédé qui consiste a la modélisation de l’écoulement méridien dans cette machine
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INFLUENCE DES PARAMETRES MECANIQUES LORS DE L’ENDOMMAGEMENT PAR LES PHENOMENES TRIBOLOGIQUES DES COUPLES DES MATERIAUX XC48/XC55 ET A60/XC55
(University of M'sila, 2006) ELHADI, ABDELMALEK; Enca/BOUCHOUCHA Ali
Le travail consiste à étudier le comportement en frottement et usure des couples métalliques utilisés dans le secteur industriel (Entreprise ALGAL de M'sila). Il s'agit particulièrement des contacts dynamiques secs de l’acier A60 ou XC48 (constituant le galet) frottant contre l'acier XC55 (matériau du rail) utilisés pour le déplacement des appareils de levage. Durant le fonctionnement, le galet s’use et son remplacement s’avère onéreux. Par conséquent, notre étude consiste à étudier l’usure du galet, en utilisant un tribomètre de type pion-disque disponible au sein du Laboratoire de Génie Mécanique à l’Université de Constantine. L’usure est étudiée en fonction des paramètres mécaniques : charge, vitesse, temps et dureté. Les résultats obtenus montrent que les paramètres jouent un rôle majeur dans la détermination de la durée de vie des couples. Notre discussion est basée surtout sur des observations, des analyses et des phénomènes interfaciaux résultants du frottement. Une solution technique est proposée pour diminuer d'une façon remarquable l'usure et donc augmenter la durée de service des couples étudiés.
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ETUDE EXPERIMENTALE DU COMPORTEMENT EN FATIGUE DES METAUX PAR FLEXION ROTATIVE
(University of M'sila, 2007) SAIDANI, LYAMINE; Enca/MEZIANI Salim
Ce travail concerne une étude expérimentale du comportement en fatigue par flexion rotative d’un acier de production nationale. La limite de fatigue pour un cycle de contrainte (de forme donnée), ainsi que la limite d’endurance ont été déterminés, et la tenue en fatigue de cet acier a été caractérisée grâce à des essais exécutés sur un certain nombre d’éprouvettes (identiques) pour des cycles de contrainte (de la forme donnée). Le comportement de cet acier a été représenté graphiquement par la courbe de Wöhler les et les courbes d’équiprobabilité de rupture. La dispersion expérimentale des résultats, observée lors des essais a été prise en considération par l’utilisation des approches mathématiques, pour rendre possible l’utilisation des courbes de Wöhler probabilisées dans un concept fiabiliste
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CONTRIBUTION A L’ETUDE D’UN TRAITEMENT DE CONVERSION DE SURFACE D’UN ACIER CEMENTE ET REVETU DE FILMS DE CHROME
(University of M'sila, 2007) BOUBAAYA, Rabah; Enca/Y. BENARIOUA
Des substrats en acier à faible teneur en carbone ont été cémentés par cémentation en caisse, puis des couches minces de chrome ont été déposées par voie électrolytique sur ces substrats. Après déposition les échantillons ont été exposés à des recuits isothermes dans l’intervalle de température 500-1100°C. La caractérisation des couches minces a été faite au moyen de : diffraction de rayons x, microscopie optique et interférométrique microdureté Vickers. A partir des résultats obtenus, on a principalement établi la cinétique de changement de phase (sous effet du recuit et la couche de cémentation) dans les couches minces de chrome qui se transforment en carbures de chrome en passant par des phases métastables de transition. Ces transformations se sont produites par diffusion des atomes de carbone provenant de couche de cémentation, germination et croissance en phase solide. On a également examiné en fonction de la température de recuit l’évolution du paramètre cristallin et la morphologie de la couche de chrome déposée. Pour ce qui est des propriétés mécaniques, il a été établi que la microdureté croit avec l’évolution du changement de phase