Département de Génie Mécanique

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Comportement d'une tôle en aluminium sous chargement thermomécanique. Aspects expérimentaux et modélisation
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2017) Gadoum, Mustapha
Ce présent travail, est consacré à l'étude expérimentale et la simulation numérique de comportement mécanique de l'alliage d'aluminium-magnésium (tôle) à di érentes vitesses de déformation et di érentes températures (chargement thermomécanique). Pour bien munir cette étude, nous avons entamé notre travail par une recherche bibliographique sur quelques notions générales sur les alliages d'aluminium, leurs propriétés mécaniques, et leurs utilisations dans le secteur industriel. Les procédés de mise en forme et la formabilité des tôles ainsi que les déférents essais mécaniques sont abordés. En suite, nous avons abordé l'aspect expérimental de notre travail. En première étape, nous avons focalisés sur la caractérisation mécanique de matériau d'étude. Dans la deuxième étape, les essais de traction sont réalisés sur des éprouvettes plates découpés selon trois directions de laminage 0° 45° 90° à des vitesses et températures di érentes. Pour nir, une étude comparative est faite entre les di érentes courbes obtenues a n de conclure l e et de la vitesse de déformation et de la température sur le comportement mécanique de matériau d'étude. (Chapitre II) Finalement, une initiation et des généralités sont exposées sur le code de calcul par éléments nis Abaqus, ainsi que les modèles numérique utilisés dans notre simulation. Nous terminons avec une étude comparative entre les résultats numériques et expérimentaux.
Etude du contact entre solides déformables : Expérimentation - modélisation
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2011) Berdjane, Mohand Ouali
A travers ce mémoire, nous avons traité des problèmes de contacts mécaniques entre solides. La première partie consistait en la présentation de quelques techniques expérimentales de mesure sans contact et nous avons choisi la technique de la photoélasticimétrie, pour l’investigation dans le volume dans les cas de contact, pour ses avantages en termes de précision et de la rapidité d’obtention de résultats. L’insuffisance d’une étude par une seule méthode pour statuer sur la validité des résultats nous mène à conclure sur la nécessité d’un couplage entre expérimentation et modélisation numérique. Cette dernière est effectuée à l’aide du code de calcul Abaqus. La modélisation nous donne les valeurs du tenseur de contraintes en chaque noeud du maillage que l’on utilise pour simuler des franges photoélastiques par les schématisations des milieux photoélastiques, afin de les comparer aux franges expérimentales. Le travail a été scindé en deux parties distinctes. La première était l’étude d’un contact Hertzien sphère sur gorge en établissant un modèle numérique sous Abaqus permettant le calcul des franges simulées que nous avons comparées aux franges expérimentales, et aux résultats en déformations préalablement établies. Cette procédure a permis de statuer sur la viabilité du traitement des problèmes de contacts sous Abaqus. La seconde partie s’est axée sur la modélisation de cas de contact sphère sur gorge, pour le dimensionnement de modèles expérimentaux à étudier par photoélasticimétrie, et ce pour l’étude des contacts dans le cas des butées et des vis à billes, en les approchant avec des géométries simplifiées. On a réalisé dans cette partie différentes simulations où on a vu l’incidence de certains paramètres sur les modélisations, en comparant les résultats et les franges simulées. Le dernier exemple traité était la butée à bille. Cette modélisation nous a permis de prédire le comportement global du contact et donné une idée du chargement et des franges à visualiser expérimentalement. La modélisation étant insuffisante pour l’étude d’un problème mécanique, une étude expérimentale sera nécessaire, pour valider la modélisation et lui apporter notamment des améliorations et des modifications, dans les conditions aux limites, dans la géométrie et les chargements, afin d’approcher les conditions réelles.
Etude vibratoire non linéaire en dynamique des structures. Application sur ABAQUS
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2013) Icheroufene, Idir; Boudjahroune, Lounes
La dynamique non linéaire à reçu ces dernières années une attention considérable de la part des chercheurs ce qui s’est traduit par la publication de nombreux travaux et le développement des outils de calcul pour cette discipline. L’équipe de recherche et de développement du groupe ABAQUS, n’ont pas failli à cette règle, puisque le logiciel n’a guère cessé d’évoluer dans ce domaine et propose des améliorations permanentes de ses codes de calcul, ce qui lui confère sa place de leader dans le mode du calcul éléments finis. Les objectifs principaux de ce mémoire sont : une investigation sur le comportement vibratoire non linéaire en tenant compte de ses particularités et l’utilisation du code de calcul éléments finis précédemment évoqué (ABAQUS) pour calculer la réponse des structures en grandes déformations soumises à une force excitatrice périodique, tout en comparant les résultats obtenus avec ceux présentés dans la littérature. On a simulé deux types de structures, la première étant une poutre composite multicouche et la deuxième est une plaque en matériau isotrope, sous différents cas de conditions aux limites, de chargement et d’amortissement, pour entrevoir l’influence de ces paramètres sur la réponse non linéaire. Les résultats obtenus par la simulation sont satisfaisant et ressemble grandement à ceux obtenus dans la littérature scientifique, ce qui conforte encore une fois la puissance et l’évolution du code ABAQUS, la seule chose qu’on peut lui reproché se sont ses couts numériques qui sont relativement élevés surtout en dynamique implicite (DynamicImplicit).
Identification des paramètres matériels des structures par approches inverses.
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2013) Malek, Slimane
Dans ce travail, nous nous sommes intéressés à l’identification des constantes élastiques (module d’Young et coefficient de poisson) de l’acier en simulant un essai de traction effectué une éprouvette de la norme ISO6892-1. Pour identifier ces paramètres il existe plusieurs techniques de caractérisation et on a déjà cité certaine dans le premier chapitre, utilisant généralement on utilise l’expérimental, et la technique la plus simple et couramment utilisée c’est l’essai de traction, Mais dans l’expérimental on n’obtient pas toujours des résultats bien précisés et on fait toujours des erreurs de mesures. Ces erreurs sont dû soient à l’expérimentateur ou bien aux appareils non fiables qu’on a utilisé, pour corriger ce genre d’erreurs, nous nous sommes intéressé dans notre travail la technique des approches inverses qui peuvent minimiser les erreurs et obtenir des meilleurs résultats et même proches de la réalité. Alors nous avons commencés par la présentation ces approches inverses, parmi elles on a choisi trois approches inverses : TIKHONOV, Moindre Carrés et la Décomposition en Valeurs Singulière, ensuite pour les appliquer tout d’abord nous avons simulé des essais de traction sous ABAQUS, après on a tiré Les contraintes et les déformations, pour appliquer certaines de ces approches inverses, dans le premier cas sans perturbation avec un bon paramètre de régularisation pour la méthodes de Tikhonov on a obtenu des bons résultats, dans le deuxième cas avec un bruit blanc aléatoire, on a obtenu des résultats avec des pourcentages d’erreur relativement satisfaisant, l’évaluation du couple (E, ν) la méthode de Tikhonov nous donne un bon résultat. Ces approches inverses nous ont permis d’obtenir des bons résultats pour l’identification des constants élastiques du matériau acier, on remarque aussi pour obtenir des résultats mieux, avec la méthode Tikhonov il faut choisir un bon paramètre de régularisation. En perspective, il est souhaitable de voir l’apport de ces méthodes dans l’identification des paramètres matériels des matériaux difficilement caractérisable comme les matériaux composites et polymères aussi l’utilisation de la méthode Bayésiènne pour ce cas La.
Modélisation du comportement à la rupture des élastomères chargés.
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2011) Mecherak, Youcef
Nous avons abordé la propagation de fissures dans les élastomères chargés, essentiellement dans le cadre des essais monotones (traction). L'originalité du sujet, la faible bibliographie sur le phénomène explique notre démarche, approfondissant un peu les particularités du comportement ou les modélisations actuelles de la propagation de fissure (outils théoriques, moyens expérimentaux, moyens numériques) pour rassembler des outils performants et essayer de faire une synthèse adaptée à l'étude de la propagation de fissure. Ce travail, nous a permis tout d'abord de nous familiariser avec le logiciel de calcul Abaqus. Par la suite, Nous avons pu constater que l’étude de la propagation de fissure se trouve grandement compliquée par la nature complexe du comportement des élastomères. Il y a un décalage entre les résultats théoriques - approche énergétique globale - et ceux accessibles par les études expérimentales. Le modèle énergétique le plus adaptés à notre étude est le modèle élastique en grandes déformations. Grâce à notre modélisation de l'amorçage, nous avons constaté que la conclusion la plus intéressante et la plus prometteuse est sans doute la nature mécanique du phénomène. L'analyse de nos essais permet aussi de mesurer le chemin accompli grâce à notre travail. Soulignons que la synthèse dont ce mémoire est la trace, montre la nécessité d'aborder le comportement de ces matériaux avec des outils nouveaux et maîtrisés en les appuyant sur des expériences adaptées.
Modélisation du comportement de structures tubulaires traitées et non traitées
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2018) Ait Taleb, Aissa
À la fin de ce travail on énonce ci-dessous quelques conclusions sur ce travail de master que nous avons réalisé. L’étude concerne le comportement au flambement de structures tubulaires à section circulaire soumises à un chargement uni axial sous régime quasi –statique et dynamique. Ce travail est effectué uniquement en numérique en utilisant le logiciel de calcul EF Abaqus. L’étude s’est concentrée sur une éprouvettes de structure tubulaire circulaire en acier doux E235 (nuance NFA est TU37b), traite seulement a deux anneaux (bandes cémente) et non traite (brut). Nous avons pu ainsi confirmé que le traitement partiel de certaines zones des tubes permet d’améliorer l’absorption d’énergie au cours de l’impact. La comparaison entre les résultats expérimentaux et numériques a montré la pertinence de notre démarche que ce soit dans le cas de tubes partiellement traités ou non traités. L’étude paramétrique sur plusieurs paramètres matériels et de chargement a permis de nous rapprocher des résultats expérimentaux. Comme perspectives à ce travail, nous proposons des améliorations en optimisant le maillage même si cela augmentera considérablement les temps de calculs. Nous proposons aussi de s’intéresser à l’amortissement, notamment dans le cas de chargements dynamiques. Une autre perspective qui nous semble intéressante à réaliser est l’étude de structure tubulaire en faisant varier la surface traitée qui a été dans le cas actuel choisie d’environ 15% de la surface totale du tube.
Modélisation Et Optimisation De La Mise En Forme Des Matériaux Application Au Laminage
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2013) Stiti, Meziane
Le procédé de mise en forme qu’on a étudié dans ce travail est le laminage qui permet de réduire l’épaisseur d’une tôle ou d’un produit par passage entre deux cylindres. l’objectif de ce travail est de développer un outil permettant de la mise au point d’une méthode numérique pour étudier le procédé de mise en forme par Laminage. Afin de construire un modèle en trois dimensions du procédé de Laminage, on a recours à la simulation numérique par Eléments Fini, et à l’utilisation de logiciel Abaqus. On devait se conduire à l’optimisation des paramètres les plus importants pendant les opérations successives de Laminage, en vue de la réalisation optimale des pièces, pour la meilleure tenue en service possible. Le travail effectué dans le cadre de ce mémoire, a permis de mesurer l’importance de la modélisation et de la simulation numérique, en particulier, dans le domaine pratique de l’optimisation de formation des pièces, tout en veillant à minimiser les dommages et les pertes économiques, pendant l’opération de mise en forme. A la lumière de ce travail et des résultats mis en évidence, j’espère que la méthodologie et les paramètres étudiés, s’avèreront d’une utilité pertinente pour la conception des pièces a partir des tôles minces, a travers le procédé de mise en forme par laminage. Et que la simulation numérique sera un bon exemple d’aide à la décision au niveau des entreprises de fabrication de pièces.
Modélisation Et Optimisation De La Mise En Forme Des Matériaux Application Au Laminage
(Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou, 2013) Stiti, Meziane
Le procédé de mise en forme qu’on a étudié dans ce travail est le laminage qui permet de réduire l’épaisseur d’une tôle ou d’un produit par passage entre deux cylindres. l’objectif de ce travail est de développer un outil permettant de la mise au point d’une méthode numérique pour étudier le procédé de mise en forme par Laminage. Afin de construire un modèle en trois dimensions du procédé de Laminage, on a recours à la simulation numérique par Eléments Fini, et à l’utilisation de logiciel Abaqus. On devait se conduire à l’optimisation des paramètres les plus importants pendant les opérations successives de Laminage, en vue de la réalisation optimale des pièces, pour la meilleure tenue en service possible. Le travail effectué dans le cadre de ce mémoire, a permis de mesurer l’importance de la modélisation et de la simulation numérique, en particulier, dans le domaine pratique de l’optimisation de formation des pièces, tout en veillant à minimiser les dommages et les pertes économiques, pendant l’opération de mise en forme. A la lumière de ce travail et des résultats mis en évidence, j’espère que la méthodologie et les paramètres étudiés, s’avèreront d’une utilité pertinente pour la conception des pièces a partir des tôles minces, a travers le procédé de mise en forme par laminage. Et que la simulation numérique sera un bon exemple d’aide à la décision au niveau des entreprises de fabrication de pièces.

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