Génie des Matériaux
Permanent URI for this communityhttps://dspace.univ-boumerdes.dz/handle/123456789/44
Browse
97 results
Search Results
Item Simulation numérique du comportement macroscopique des matériaux hétérogènes à matrice élastique et inclusion élastoplastique pour l'utilisation en construction aéronautique(2019) Basaid, DjamelLes matériaux composites de haute performance commencent à prendre une place très importante dans l’industrie aéronautique et particulièrement en structure avion (on atteint 50%), vu leurs avantages en terme de qualité/prix. Vu la diversification de ces matériaux (plus de 50 000 matériaux), des recherches et des études sont entreprises en se basant sur des expériences réelles afin d’améliorer la conception et l’exploitation de ces matériaux. Des méthodes très performantes se sont développées grâce aux logiciels informatiques qui ont permis de faire des simulations sur la caractérisation et l’étude du comportement de ces matériaux. Ce travail consiste à étudier le comportement macroscopique des matériaux hétérogènes à matrice élastique, avec inclusion élastoplastique, appliqués à l’aéronautique. Une étude comparative avec d’autre résines (INJ et STR), avec les mêmes renforts en fibre de carbone et en fibre de verre, a été réalisée. Une autre étude d’un cas particulier en réparation aéronautique nommé réparation par patch a été faite, suite aux travaux réalisés pour un matériau quelconque avec matrice élastique et renfort élastoplastique. Comparativement au travail d’homogénéisation effectué à une échelle microscopique, et réalisé avec des stations de calcul, notre travail est plus orienté vers l’expérimental dont une comparaison avec des résultats de simulation obtenus par le logiciel exploité en mécanique ANSYS. Des observation au microscope électronique à balayage (MEB) ont été aussi réalisés pour détecter les irrégularités de nos échantillons. Des techniques de contrôle non destructifs employées en aéronautique sont détaillées pendant l’étude de la méthode de réparation selon l’utilisation et le type de composite ; la technique utilisée est celle de contrôle à ultrasons qui nous permettra d’avoir des informations sur les paramètres d’élasticitéItem Contribution à l’étude de l’influence de l’ajout de charbon actif (pur et déchet) sur le comportement rhéologique et physico-mécanique des mortiers de ciment(2019) Lekkam, MassinissaDans le domaine du génie civil et travaux publics en générale, l’emploi de granulats issus d’un recyclage de déchet aide à limiter le recours systématique aux ressources naturelles, et à réduire les surfaces réservées au stockage de ces déchets. Selon des études récentes, l'ajout d'une petite quantité de charbon actif comme addition organique dans les matériaux cimentaires peut considérablement augmenter l'adsorption des gaz nocifs tel que le dioxyde de carbone (CO2) et le dioxyde d’azote NO2, ce qui limite la pollution de l'environnement et donc la protection de la santé des êtres humains. L’objectif principal de ce travail de recherche est d’étudier l’influence du charbon actif sur le comportement des pâtes et mortiers à base de ciment et son effet adsorbant des gaz nocifs. Un large programme expérimental a été mis sur pied et réalisé, prenant en compte quatre familles de mélanges (pâte et mortier) à base de deux types de charbon actif (pur et déchet) avec deux différentes formes (poudre et granulé) et différents pourcentages de substitution de (0,5, 1, 2 et 4%) pour le ciment et le sable. Les résultats expérimentaux ont montré que le charbon actif type déchet (CAS) se comporte de la même manière que le charbon actif type pur (CAP). Il a été démontré d’une part que l’utilisation du charbon actif pur comme addition au ciment dans les matériaux cimentaires peut conduire à une utilisation efficace des ressources naturelles, en réduisant la consommation d'énergie et les émissions gazeuses sans affecter la fluidité et les propriétés mécaniques des pâtes et mortiers. D’autre part, il a été démontré aussi que le CAS peut être utilisé comme additif organique dans les matériaux à base de ciment de la même manière que CAP, ils sont considérés comme des retardateurs de prise à partir de 1% de substitutions, ils n’affectent pas la fluidité et la résistance mécanique du mortier avec un pourcentage de substitution inférieur à 2%, par contre, au-delà de 2% une augmentation des valeurs de la viscosité et du seuil de cisaillement des mortiers de ciment avec des résistances mécaniques comparables à celle du mortier de référence a été constatéeItem Elaboration de matériaux à base de verres à réseau mixte pour la vitrification des déchets nucléaires(2019) Djeridi, AbdelmoumeneLes verres de phosphates ont de nombreuses applications. Cependant, leur faible durabilité chimique limite leur utilisation. Pour pallier à ce problème, une des solutions est de les accommoder dans une structure dite à réseau mixte. L’objectif de cette étude est d’étudier une nouvelle formulation d’un verre phosphate utilisé pour le confinement des déchets radioactifs, dans le but d’élargir la gamme des déchets accessibles à la vitrification et de contribuer à améliorer les performances des procédés de vitrification actuellement employés pour ces déchets. On étudiera principalement les trois aspects, qui sont un compromis pour la formulation du matériau. Ce sont : Le taux de charge en éléments de déchets dans le verre, Les contraintes technologiques (temps de séjour, températures, additifs, etc.), Performances du verre : durabilité. Le matériau étudié sera élaboré et caractérisé du point de vue physique, thermique, microstructural, chimique, etc. En particulier, les études structurales pourront élucider d’éventuels phénomènes de séparation de phases, particulièrement pour les phases phosphatés, silicatés ou contenant des métaux, ayant un intérêt pour le double confinement de la radioactivitéItem Caractérisation des différents stratifies a base de matrices époxydes modifiées(2019) Aribi, ChouaibCe travail discute le rôle de la matrice époxy dans les stratifiés composites. Plusieurs plaques ont été élaborées sous vide en utilisant différentes formulations de résines époxy, à savoir EPOCASTA50-1, résine sans dilution G50 et STR, résine diluée G35 et INJ et résine chargée AL afin de pouvoir réaliser une étude sur l’influence des spécificités techniques des différentes formules époxydiques sur le comportement mécanique des matériaux composites stratifies en statique, dynamique et à long terme, puis de déterminer les conséquences de ces différentes variations sur les stratifiés composites. La modification de la matrice influe sur les paramètres mécaniques statiques, surtout dans le sens des fibres ; cette modification est expliquée par le changement des paramètres rhéologiques qui précise le mode de transfert des charges vers le renfort. En terme dynamique, le module de perte est fortement influencé par cette modification et est inversement proportionnel avec l’inclusion des charges minérales, ce qui permet d’expliquer la stabilité thermique. Dans ce cas, cette modification est explicable par l’approche moléculaire de Zhurkov et l’approche énergétique d’EyringItem Etude et caractérisation des matériaux composites à matrice en résine polyester, renfort et âme naturels(2019) Belkacemi, CherifaL’expérience montre que l’utilisation de matériaux traditionnels homogènes reste limitée à un domaine d’application restreint tributaire des caractéristiques intrinsèques de ces matériaux. De nouvelles perspectives sont apparues avec l’apport des matériaux composites dans tous les domaines. Les matériaux composites doivent répondre aux exigences des contraintes mécaniques imposées, à travers le choix judicieux de renforts et de matrice. Notre travail qui consiste à étudier des sandwichs, élaborés au niveau du l'unité de recherche (URMPE), constitués de deux semelles en fibres végétal (jute) et d’une âme en liège. Ce choix est justifié par la nécessité de développer des matériaux et des technologies qui prennent en compte les impacts sur l’environnement. Le choix deces matériaux peut influencer fortement les propriétés mécaniques du matériau élaboré, de plus, les matériaux d’origine végétale utilisés dans cette étude présentent l’avantage d’être biodégradable du point de vue environnement. Avant l’élaboration des stratifiées nous avons caractérisé le jute par l’essai de traction après nous avons élaboré ces stratifiées par compression à l’aide d’une presse hydraulique équipée de plaques chauffantes à température variable, ces plaques sont découpées en stratifiés selon les normes. Pour étudier le comportement des différents sandwichs ainsi élaborés, nous avons procédé à une investigation expérimentale très riche qui permet de mieux appréhender le comportement. A cet effet, Ce travail présente une étude expérimentale qui consiste à déterminer les caractéristiques mécaniques par flexion trois et quatre points, suivant la norme AFNOR NF T 54 – 606 (1987),d'un matériau sandwich afin de déterminer la rigidité en flexion et en cisaillement ainsi que le module de cisaillement de l’âme. Le matériau sandwich est élaboré à base des matériaux naturels dont l'âme est en liège aggloméré blanc de la région de Jijel située à l'est de l’Algérie et les peaux sont en jute tissé avec de la résine polyester et époxy . Dans cette étude nous avons utilisé le liège aggloméré blanc avec des granulés de moyenne densité. Nous avons utilisé des plaques de liège d'épaisseurs de 10, 20 et 30 mm. Les essais de flexion ont été réalisés sur des éprouvettes qui sont découpées selon les normes à partir des plaques sandwich de 1000x500 mm. Le matériau sandwich élaboré présente de bonnes caractéristiques en flexion 3 et 4 points tell que les contraintes, les déformations, la rigidité en flexion et au cisaillement ainsi que le mode de rupture. On a remarqué aussi que l'épaisseur de l'âme de 10mm présente de meilleurs résultats par rapport à celui de20 et 30mm. Les résultats de cette étude, nous permettent de valoriser une variété de liège aggloméré blanc produit en Algérie ainsi que le jute, dans l'élaboration des panneaux sandwichs de faible densité massique, dans le but de l’utiliser dans le domaine des Résumé UMBB isolations (domaine de la construction)Item Caractérisation physico-mécanique et microstructurale des bétons fibrés à matrices ultra haute performance(2019) Aboutair, AmelDepuis sa création au début du 19ème siècle, le béton a été un élément essentiel dans le domaine de la construction et de la reconstruction, en raison de son usage intensif et intensif, a soulevé la question de la qualité et de la durabilité pour tous. L'objectif est de produire du béton de haute qualité avec une résistance jusqu'à 150 MPa basée sur un ciment très efficace, ainsi que des granulats particulièrement performants et d'un superplastifiant qui n'entraîne pas d'air piégé. Dans cette étude, nous sommes concentrés sur la production de béton ultra haute performance, économique et basé sur des matériaux locaux disponibles sur le marché algérien, ce qui a un effet évident sur les propriétés mécaniques et physiques ainsi que sur la durabilité du béton. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur l'effet des fibres métalliques et des additifs (chamotte et la vase) sur les propriétés physiques et chimiques du béton. Basé sur des pourcentages optimaux de fibres et d'additifs pour obtenir les meilleurs résultats pour leur durabilité du béton et les propriétés mécaniques telles que résistance à la compression, résistance à la tractionItem Etude de l'influence des argiles locales sur les propriétés rhéologiques, physico-mécaniques et la durabilité des matériaux cimentaires en présence des ajouts et des adjuvants(2019) Mesboua, NoureddineLes matériaux cimentaires consomment une importante quantité de ciment, ceci conduit donc à une émission élevée de la quantité du CO2 liée à la fabrication du ciment. Pour ces raisons, on peut envisager l'emploi des ajouts minéraux comme des matériaux de remplacement d'une partie de ciment dans les matériaux cimentaires. Ce travail vise d'une part la valorisation des argiles locaux naturelles (bentonites activées et kaolin algériennes) et calcinées (métakaolin et bentonite calcinée) comme produit d'incorporation et de remplacement d'une partie du ciment dans les matériaux cimentaires (coulis de ciment et mortiers) et d'autre part l'étude de l'effet de la bentonite et des argiles calcinées sur les propriétés rhéologiques, physico-mécaniques et la durabilité des matériaux cimentaires. Pour la bonne mise en œuvre des matériaux cimentaires, des études rhéologiques en écoulement et en oscillation dynamique sont à envisager en présence de superplastifiant, cette étude rhéologique permet de mettre en évidence l'effet de la bentonite, bentonite calcinée, métakaolin et le dosage de superplastifiant. Il serait intéressant de chercher à comprendre les mécanismes intervenant à l'échelle moléculaire dans le but de les relier au comportement macroscopique des systèmes cimentaires et de pouvoir ainsi optimiser leurs formulations et leurs utilisations. Pour cela, plusieurs techniques d'investigation seront mises en œuvre (mesures granulométriques, DRX, ATD, ATG et MEB). Des formulations de matériaux cimentaires en présence de fibres (métallique et déchets de plastique) vont être élaborées pour assurer à la fois la stabilité thermique et améliorer les performances mécaniques des matériauxItem Etude de la durabilité des bétons fibrés à ultra-hautes performances (BFUHP) élaborés à base des matières premières locales(2019) Ait Medjber, FaridaCe travail porte une étude expérimentale sur la durabilité des bétons fibrés à ultra hautes performances. Plusieurs types de BFUP ont été préparés à base de deux ciments ( Ciment Portland et CEM I 52.5), deux types de sables fins ( Sable lavé de Baghlia et Sable concassé de Bouzegza), deux types de fines introduites en substitution et comme ajout (Sable finement broyé d'Oued Souf et Pouzzolane de Béni-Saf), deux type de fibres(fibres synthétiques de polypropylène et fibres métalliques) et un adjuvant superplastifiant de nouvelle génération tempo 12 de Sika. Les essais mécaniques ont montré que les BFUP à base du CEM I 52.5, sable de carrière, des fines (Pouzzolane, sable des dunes) et des fibres métalliques présentaient des améliorations de résistances à la flexion et à la compression. Ces meilleures variantes de BFUP(PZ) et de BFUP(SD) qui substituent 10% du ciment par le sable des dunes finement broyé, ont subi des attaques chimiques par l'acide (HCl, 5M, PH=1) et par les sulfates (BaSO4, 5M, PH=5) pendant une année. Afin d'étudier la durabilité de ces bétons, les analyses ultrasonores ont prouvé que les BFUP(PZ) et les BFUP(SD) résistent mieux aux attaques chimiques acide et sulfate (v= 4510m/s et v= 3623,66m/s) et (v= 4651,66m/s et v= 4381,33m/s) par rapport à ceux laissés à l'air (v= 445 1,5m/s et v= 4309m/s), leurs pertes en masse n'excèdent pas 3,5% dans l'acide et -3% dans les sulfates et leurs pertes en résistance à la flexion sont de l'ordre de 9,33% (PZ) et 23,13% (SD) en milieu acide et de 3,7% et 2,84% dans les sulfates. Les analyses microstructurales montrent des spectres infrarouges similaires qui reflètent la non- détérioration de nos BFUP et des spectres DRX qui révèlent l'absence de l'ettringite secondaire ; responsable de l'expansion et la dégradation des bétons, et l'apparition de nouveaux composés résistants suite aux réactions pouzzolaniques à long terme, dues à l'activité de la pouzzolane et à la poudre réactive du sable des dunes finement broyéItem Analyse des risques d'exposition aux agents chimiques dans l'industrie des polyuréthanes(2019) Rebbah, HakimaLa surveillance de la qualité de l’air dans les milieux professionnels est une préoccupation mondiale, tant pour ses conséquences sur l’environnement que sur la santé des travailleurs. Le temps passé dans les milieux de travail étant important, une connaissance des substances polluant l’air intérieur et leur impact sanitaire est nécessaire. La finalité de notre étude consiste à l’évaluation de la qualité de l’air dans l’industrie des polyuréthanes. En effet lors de la fabrication et du montage des réfrigérateurs, les travailleurs sont exposés à des poussières et à des aérosols dégagés, tout au long de leur journée de travail. La première phase de ce travail a porté sur l’échantillonnage et l’analyse des poussières, par classe granulométrique, à l’aide du CIP10, dans quatre postes de travail, sur une période d’une année. Les résultats montrent que l’air respiré par les travailleurs comporte des poussières avec les trois fractions ; alvéolaire, thoracique et inhalable avec des taux dépassant dans quelques cas les valeurs moyennes d’exposition professionnelle (VMEP). La deuxième phase a consisté aux prélèvements et à la caractérisation des aérosols, dans trois postes de travail. L’analyse de ces échantillons confirme la présence des diisocyanates de diphényle méthane (MDI), dans l’air de l’atelier, avec des taux dépassant excessivement les VMEPItem Elaboration et caractérisation d'un nouveau éco-matériau isolant et absorbant des ondes électromagnétiques à base de déchets de verre et de pneus usagés(2019) Lamri, YounesDans ce travail de thèse, un nouveau matériau absorbant les ondes électromagnétiques a été élaboré à partir de déchets de verre et de pneus usagés. Les mousses de verre élaborées à base de déchets de verre et avec différents pourcentages de pneus usagés (entre 0% et 20%) ont montrées une évolution linéaire des propriétés diélectriques (?’ et tan?) en fonction du pourcentage de la charge, avec une permittivité entre 1.4 et 2.0, et des pertes diélectriques entre 0.10 et 0.17, à 10 GHz. Afin d’améliorée les propriétés diélectriques des mousses chargées avec les pneus, d’autres techniques d’élaboration ont été développées (encapsulation et calcination des pneus). La mousse chargée avec des pneus enrobés a montré une permittivité de 1.89 et des pertes diélectriques de 0.19 à 10 GHz, pour un taux de charge de 12%. La mousse chargée avec les pneus calcinés a montré une permittivité de 2.97 et de pertes diélectriques de 0.33 à 10 GHz, pour le même taux de charge en pneus (12%). Les résultats de simulation réalisée sur la mousse chargée avec les pneus calcinés, ont montrés une faible réflexion de R= -29.62 dB à 11.9 GHz et une bande d’absorption de 3.62 GHz. Des mousses de verre chargées avec le graphite et les fibres de carbone ont été élaborées. Les mousses de verre chargées avec le graphite (entre 0.5% et 2%) ont montrés des propriétés diélectriques élevées ou la permittivité est de 2.5 et les pertes diélectriques sont de 0.3 pour la mousse chargée avec 2%, à 10 GHz. Les mousses de verre chargées avec les fibres de carbone (entre 0% et 10%) ont montrés des permittivités comprises entre 1.15 et 4.90 et des pertes diélectriques comprises entre 0.05 et 0.45, à 10 GHz. Compte tenu des résultats obtenus avec les différents types de charges, les matériaux élaborés présentent d'excellentes propriétés diélectriques