Génie Mécaniques
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Item Optimisation multi-objectif par algorithmes génétiques et approche pareto des paramètres d'usinage sous contraintes des limitations de production(2006) Merdjaoui, Brahim; Belaidi, Idir (Encadreur)L’optimisation des conditions de coupe en fabrication sérielle de produits industriels par enlèvement de matière est une étape indispensable dans le cadre de l’automatisation complète de la chaîne cinématique de la production de produits manufacturés. Aussi, nous disposons de nombreuses méthodes et outils mathématiques d’optimisation multi-objectif, à savoir les méthodes non déterministes ou stochastiques telles que recuit simulé, colonies de fourmis, algorithmes génétiques, recherche tabou…etc. Dans le cadre de ce mémoire, nous présentons les développements et la mise en oeuvre d’un nouveau concept pour une optimisation “multi-objectif “ des paramètres d’usinage sous contraintes des limitations de production liées au système « Pièce-Outil-Machine » pour les opérations de tournage. Nous utilisons un algorithme génétique basé sur la technique des optima de Pareto, implémenté sous Matlab. Cette méthode, appliquée dans le cas des paramètres de tournage, permet de réaliser simultanément un usinage à coûts et temps minimisés en respectant la qualité des produits manufacturés (opérations de finition) d’une part et les délais de production pour des coûts d’usinage minimisés (opérations d’ébauche) d’autre part . Les résultats obtenus dans le cadre de notre application nous paraissent, comparativement à d’autres résultats rapportés par la littérature, sensiblement améliorésItem Modélisation d'un systeme c.a.o. pour la conception mécanique et gestion de donneés techniques(2001) Semmoud, Fateh EddineAvec son avènement, le développement de la technologie a permis d’avoir plus rapidement de plus en plus de produits qui sont devenus de plus en plus personnalisés. Le processus de production a été adapté pour répondre à cette demande croissante. La célérité dans le cycle de vie du produit nécessite une automatisation du processus de conception. La mise en oeuvre d’un produit et sa prise en charge de la conception à la maintenance en passant par sa mise en production nécessite la disponibilité et la maîtrise d’informations techniques appelées aussi «données techniques ». L’exploitation de ce flux d’informations qui est important exige une gestion de données techniques. Il est par conséquent requis de disposer d’un système permettant la prise en charge du processus de conception qui consiste en la formulation du problème, au choix de solutions technologiques adéquates ainsi que la génération graphique du modèle produit répondant aux fonctionnalités et exigences du produit demandé. Dans ce contexte, il est proposé un thème portant sur la «modélisation d’un système C.A.O. pour la conception mécanique et gestion de données techniques ». Après un aperçu sur les systèmes de conception et la conception en générale en introduction, une synthèse bibliographique très approfondie couvrant tous les travaux publiés pendant ces vingt dernières années est présentée. Elle est suivie d’une analyse des phases de conception et des méthodes d’approches utilisées et développées à ce jour. Pour permettre la simulation d’un système mécanique, les modes de représentation graphique de solides sont présentés. Une étude des systèmes de gestion de données techniques qui permettent la gestion d’une quantité très importante d’informations techniques est aussi entreprise. L’étude sur les langages orientés objets (L.O.O) présentée permet le choix du langage de programmation adéquat. La dernière partie est consacrée à une implémentation d’une méthodologie par les méthodes d’approches pour la modélisation d’un bras manipulateur suivie d’une conclusion et des perspectives dans ce domaineItem Fissuration dans une structure axisymetriqhe par la méthode intégrale frontière et duale(2010) Benhocine, MoqraneCe travail décrit la formulation élément singulier pour l’analyse des problèmes de fissure en tridimensionnelle par la méthode des éléments frontières duale. Toute la frontière du solide est discrétiser par des éléments quadratiques discontinues et la surface qui entour la fissure est maillée par l’élément singulier ou tous ces noeuds qui le composent sont translatées en direction le fond de fissure. Le facteur d’intensité de contrainte est évalué par la technique d’extrapolation. Deux problèmes sont traités, en élasticité et autres fissurés en comparant différents autre élémentsItem Étude expérimentale et numérique d'une structure fissurée sous contrainte de fatigue(2012) Saib, MeriemL'objectif de ce travail est l'étude de bifurcation et propagation des fissures dans les matériaux fragile en 2D sous chargement cyclique par la méthode des éléments finis étendus en mode I et mode mixte. Des essais expérimentaux en mode I, on été effectués au Laboratoire de recherche Dynamique des Moteurs et vibroacoustique. Les résultats numériques de ce modèle sont en bon accord avec ceux de l'expérimentauxItem Etude de l’interaction fluide visqueux-structure d’un palier fluide soumis à des sollicitations temporelles(2009) Zerrouni, NassimDe nombreuses études actuelles portent sur l’interaction fluides–structures des différents organes et fluides (Rotor, paliers, supports-paliers, fluide lubrifiant fluides environnants) de machines tournantes tels que les turbines et les moteurs électriques fonctionnant en régime de lubrification hydrodynamique. Nous présentons une étude paramétrique du comportement d’un palier court à supports rigides et non rigides composés de systèmes ressorts – amortisseurs, sous l’action d’une charge dynamique représentée par un balourd. L’étude du comportement dynamique de ce palier hydrodynamique s’appuie sur une modélisation non linéaire. La résolution simultanée, en régime dynamique, de l’équation de Reynolds et des équations régissant le mouvement de l’arbre est réalisée en effectuant un calcul pas à pas dans le temps. Cette étude a permis de préciser l’influence, des caractéristiques des paliers (viscosité du lubrifiant, jeu radial) et les caractéristiques des supports-paliers (Rigidité, amortissement) sur l’épaisseur minimale du film lubrifiant à respecter, et sur le comportement vibratoire du rotorItem Etude de l’influence de l’intégrité de surface sur la résistance à la fatigue des pièces usinées(2009) Brahmi, SadekOn parle communément de la durabilité d'un matériau comme s'il s'agissait d'une propriété fondamentale définie comme la période de temps pendant laquelle le matériau accomplira une fonction utile. La vie utile d'un matériau en service dépend cependant toujours non seulement de la combinaison des facteurs de charge et d'environnement auxquels il est soumis mais aussi des facteurs d'intégrité dont l'état de surface constitue un facteur très important. Ainsi il faut toujours tenir compte des paramètres d'état des surfaces dès la mise en service lorsque l'on considère la durabilité, ou vie du matériau en service. Cette dépendance est encore plus ressentie dans le cas des matériaux utilisés dans la confection de composants sollicités à la fatigue. Que ce soit en fatigue mécanique ou en fatigue de contact, les gradients de propriété au voisinage de la surface (microstructure degré d’écrouissage, contraintes résiduelles) et les imperfections superficielles apportées par les procèdes de fabrication jouent un rôle primordial sur la tenue à la fatigue en service du composant. La présente étude vise à établir l'influence des paramètres de surfaces réalisées par tournage sur la résistance à la fatigue d'un acier XC 48, en s'attachant plus particulièrement a identifier l'effet de la rugosité et du degré d'écrouissage qui peuvent être produits sous différentes conditions d'usinage des surfaces. Pour ce faire diverses éprouvettes, présentant des combinaisons variées d'état de surfaces, réalisées par tournage à différents paramètres de coupe ont été soumises à des essais de flexion rotative et l'effet sur la durée de vie et la limite de fatigue, pour divers conditions de chargement a été évaluéItem Formulation et caractérisation rhéologique des suspensions de bentonite en présence d’additifs polymériques(2013) Gareche, MouradLe but de cette thèse est d'étudier le comportement rhéologique des suspensions de bentonite seules et en présence de polymère non ionique, le polyéthylène oxyde (PEO). Pour atteindre cet objectif, nous avons couple aux mesures rhéologiques quelques analyse (MEB, DRX...etc) afin de mieux interpréter et comprendre le lien entre les propriétés physiques macroscopiques et la microstructure des matériaux thixotropes en écoulement, a l'arrêt ou lors de leur transition liquide/solide. Dans un premier temps, nous nous sommes intéressés a la viscoélasticité linéaire avec pour objectif de faire le lien entre la structure fractale de ces suspensions et la variation de leurs modules complexes de cisaillement G*(ω). La modélisation du comportement rhéologique aux petites déformations a montre que connaissant la dimension fractale d'une suspension de bentonite, il était possible de déterminer son comportement rhéologique en terme de variation du module complexe en fonction de la fréquence. Dans un second temps, nous avons aborde une problématique apparentée au forage de puits pétroliers et en relation avec les propriétés thixotropes de tels fluides. Elle correspond au problème de redémarrage du fluide de forage après un temps de repos. Pour répondre a cette question, nous avons étudié le régime solide de ce matériau industriel en essayant d'utiliser des techniques proches de celles utilisées sur chantier. Nos mesures ont révélé que les effets thixotropes de ce matériau dans le domaine solide sont couramment sous estimes. Pour pallier a ce manque, nous avons utilise un modèle permettant d'estimer plus justement l'influence de la thixotropie du fluide sur le redémarrage de la boue après un temps de repos. Enfin, nous avons montre que le PEO mis dans la suspension présente une affinité pour les particules de bentonite et affecte ses propriétés rhéologiques en réduisant la contrainte seuil d'écoulement, les modules viscoélastiques de conservation et de perte. En effet, cet additif peut adopter plusieurs mécanismes suivant sa nature son poids moléculaire et sa concentration : s'adsorber sur les particules de bentonite, diffuser dans l'espace interfoliaire et ponter les particules d’argile engendrant une floculation systématique