The composite fiber materials of polymers (FRP) have physical properties, which are exploited recently for the reinforcement and rehabilitation of the structures, in mechanical, civil engineering and biomedical field, subjected to degradation or default risks. Since a beam without any form of reinforcement will fail when subjected to a relatively small tensile load. Therefore the use of the FRP to strengthen the structures is an effective solution to increase the overall strength technique. In this paper, a new theoretical approach model to estimate shear and peel-off stresses is proposed. Axial stresses and bending moment coupled with shear deformation and thermal effect in an FRP-strengthened beam are considered, including the variation in FRP plate fiber orientation.

La formation des cellules (FC) de production se traduit par le groupement des produits en familles et le partage des machines en sous-groupes. Le traitement de ce problème devient plus complexe en présence de gammes alternatives. Dans ce contexte, nous proposons une nouvelle approche qui traite ce problème en deux niveaux. Le premier niveau porte sur l'application de la méthode des plans d'expériences, l'objectif étant de choisir, pour chaque produit, la gamme préférentielle permettant l'optimisation des indicateurs de performance de FC. En plus, ce niveau de traitement permet une analyse de la sensibilité de la solution finale ignorée par les techniques antérieures de la FC. Nous avons proposé et justifié un nouvel indice de la FC défini par le pourcentage de conservation des données de la matrice d'incidence initiale. Le second niveau de traitement consiste à appliquer la méthode de la FC basée sur l'analyse des corrélations statistiques entre les différents produits et machines. Pour expliquer l'approche proposée, nous avons détaillé deux exemples numériques. Les résultats d'une analyse comparative appliquée à des problèmes reconnus en littérature, ont permis de valider l'approche proposée.

Cet article présente une comparaison de quatre configurations d'essais hétérogènes en vue d'optimiser l'identification des paramètres de comportement d'un matériau orthotrope élastique. La technique d'identification est basée sur la minimisation d'une norme énergétique formulée sur la base de l'erreur en relation de comportement. La norme est construite sur la base de principes variationnels. Elle exploite les champs de déformations mesurés au moyen d'une technique de mesure de champs cinématiques et les déformations calculées par le code d'éléments finis Abaqus. Le problème de minimisation est résolu itérativement par un algorithme régularisé : Levenberg-Marquardt. Une analyse de sensibilité aux bruits de mesure est réalisée afin d'illustrer la robustesse et la stabilité numérique. Deux types de bruit simulant les erreurs de mesures, ont été testés : aléatoire et systématique. Il ressort de cette étude que la configuration d'essai notée géométrie complexe donne le meilleur résultat d'identification.

The modelling of the dynamic behaviour of three-dimensional model of two-stage gear system is formulated for general helical gears location. The excitation is induced by the periodic variation of the mesh stiffnesses. This case describes the real working of the gearings. First, the modal analysis of the system is treated. Then, the calculation of the dynamic response is performed by a step-by-step time integration method (Newmark method). Finally, two types of manufacturing defects on the gears are introduced in the model: eccentricity and profile defect. An analysis of the effects of these defects on the gear system dynamic behaviour is then treated.

La connaissance de l'effort de contact entre le pantographe et la caténaire est un élément essentiel de l'évaluation de la qualité du captage du courant. La SNCF étudie cet effort pour qualifier le matériel et les infrastructures nouvelles, ou en vue de détecter les défauts dans la caténaire. La méthode de mesure utilisée jusqu'à présent, basée sur une hypothèse d'archet rigide, a une bande passante limitée bien en deçà de la première fréquence propre de l'archet. Pour franchir cette limitation, notamment pour les trains à grande vitesse, et pour la détection de défaut par analyse de la signature vibratoire, une nouvelle méthodologie, basée sur la prise en compte des modes propres de l'archet, est proposée. Vibratec développe depuis plusieurs années des méthodes inverses [6,7] pour remonter aux efforts injectés à partir des vibrations mesurées. L'originalité du contact pantographe caténaire réside dans le fait que la position du point de contact est une inconnue du problème. La méthode inverse utilisée est basée sur l'analyse modale des premiers modes de l'archet. L'écriture de l'équilibre dynamique de l'archet permet d'aboutir à un système d'équations dont la résolution donne le module de l'effort et son point d'application. Les résultats obtenus sur un dispositif expérimental de validation, à partir d'une base modale limitée aux 3 premiers modes de l'archet, montrent un gain important sur la bande utile de la mesure, qui passe de 45 Hz à 120 Hz. Par la suite, la bande passante pourra encore être étendue en considérant davantage de modes de déformation de l'archet. Un utilitaire a été développé sous Matlab pour la mise en œuvre de la méthode à partir de données expérimentales.

Dans le cadre de la simulation des systèmes de freinage, la mise en évidence de phénomènes tels que le crissement fait appel à des méthodes spécifiques. On s'intéressera ici à l'analyse de stabilité par le calcul des pulsations et modes propres. L'utilisation de dispositifs amortissants "shims" pour la réduction du bruit de crissement implique que les simulations prennent en compte les effets amortissants des matériaux. On utilise pour cela des modèles de matériaux viscoélastiques et en particulier le modèle de Maxwell généralisé. Les travaux ont consisté à choisir et valider des outils (modèles viscoélastiques, formulations éléments finis, ...) et à mettre en place une méthode de simulation. Ils se sont divisés en plusieurs étapes. Dans un premier temps, il a fallu sélectionner, parmi plusieurs modèles mathématiques permettant de décrire la viscoélasticité, le plus adapté à la modélisation de l'amortissement dans les systèmes de freinage. On a étudié les modèles à module complexe, de Kelvin-Voigt et de Maxwell généralisé. Dans un second temps, il a fallu trouver une formulation du problème éléments finis adaptée à l'analyse modale. On a alors utilisé une formulation en modèle d'état. Une hypothèse importante concernant l'égalité des pôles du modèle de Maxwell a permis de limiter la taille du modèle tout en simplifiant sa formulation. Enfin, les méthodes mises en place ont été appliquées à une plaquette de frein dans un premier temps et à un frein complet ensuite. Des analyses paramétriques sur le nombre de modes de projection et l'ordre des modèles de Maxwell ont été menées sur ces deux cas test. Dans le cas de la plaquette de frein, on a effectué une analyse modale complexe en prenant en compte la viscoélasticité du matériau de friction. L'objectif était d'obtenir un recalage de la plaquette, en terme de fréquences et d'amortissements, par rapport à une mesure FRF. Dans le cas du modèle de frein complet, on a effectué une analyse modale complexe en prenant en compte la viscoélasticité des matériaux de friction et du "shim". Le modèle de frein a également servi de support à la mise en évidence du lien entre la répartition de l'énergie de déformation dans le frein et l'amortissement observé par analyse modale complexe. Pour conclure, on a développé une méthode de simulation utilisant Abaqus®, Matlab® pour la phase d'analyse modale complexe avec effets viscoélastiques et Python pour l'interfaçage entre Abaqus® et Matlab®. Cette méthode permet de traiter des problèmes d'analyse de stabilité avec la prise en compte de plusieurs matériaux viscoélastiques, sur des modèles de grande dimension, sans surcoût en terme de temps de calcul.

New laboratory tests are presented for the experimental evaluation and assessment of the piezoceramic shunted damping (PSD) concept for cantilever Aluminium thin (long) beams bonded symmetrically on their upper/lower surfaces with single pairs of small piezoceramic patches. Following these tests outcome, the PSD efficiency measure is proposed to be the so-called modal effective electromechanical coupling coefficient, which is post-processed from free-vibrations analyses under short-circuit and open-circuit electrodes of the patches. For this purpose, the tests are numerically modelled, analysed, and correlated using ABAQUS® commercial finite element (FE) code. Good tests/models correlations were reached after FE models electromechanical updating. This is attributed to the refined FE models in the sense that they have considered realistic and desirable features such as, electrodes equipotentiality, piezoceramic patches poling orientations (same/opposite), and the corresponding (parallel/series) electric wiring (connections).