The superplastic behaviour of a titanium alloy base Ti-6Al-4V during biaxial test was investigated. A numerical model using a finite element method is proposed to examine the superplastic deformation behaviour of an appropriate axisymmetric shaped part. An experimental procedure based on the measurement of the pressure applied and the height of the dome apex of the formed part, is used to identify the rheological parameters of the material behaviour law. This identification was carried out by comparisons between the results of simulation and experimentation relating to thickness, equivalent strain and stress. Three inflation tests were carried out at different equivalent strain rates (4×10-4, 6×10-4 and 8×10-4 s-1). This procedure is applied successfully to the forming of an industrial part. Indeed, this study henceforth allows one to predict thickness evolution in any point of an industrial part for an optimization of its uniformity.

Cette étude est concernée par le tournage dur de l'acier de roulement 100Cr6 en utilisant un outil en nitrure de bore cubique (CBN7020). Des essais de laboratoire ont été planifiés pour investiguer l'effet de la vitesse de coupe sur les différentes formes de l'usure de l'outil. Ensuite, une autre série d'expériences a été dédiée à l'étude de la rugosité obtenue en fonction des paramètres de coupe. La relation entre la rugosité de la surface usinée et l'usure en dépouille correspondante de l'outil a été mise sous la forme d'équations puissance pour décrire l'évolution de la rugosité à différentes vitesses de coupe allant jusqu'à 350 m.min-1. La comparaison des rugosités (Ra et Rt) en fonction de l'avance en tant que paramètre d'influence prépondérante a montré que le modèle à une variable (f) décrit d'une manière excellente les résultats expérimentaux alors que le modèle général à trois variables (Vc, f, ap) reste satisfaisant et très bien apprécié par le coefficient de détermination. Pour la rugosité moyenne, le modèle théorique surestime les valeurs de Ra avec une divergence notable à 0,2 mm.tr-1 alors que la rugosité totale est sous-estimée aux faibles valeurs de l'avance, ce qui donne lieu à des prédictions théoriques en deçà des attentes et conforte expérimentalement les modèles sous forme puissance proposés. Bien que la quantité de chaleur dégagée soit importante au vu des températures mesurées sur le copeau, la surface usinée n'a pas été thermiquement affectée.

The objective of this paper is to present an analytical model for the crashworthiness analysis of plane lock gates impacted by river ships. The model is able to assess the indentation by the colliding ship at impact point, to detect possible failure in impact vicinity and to estimate the actions on gate bearings. These latter are calculated by assuming the crash to a quasi-static load, and linear reactions distributions along the bearings. The gate geometry, the bow shape of the colliding ship, its initial velocity and the impact location on the gate, are taken into account. The ships are assumed to be quite rigid with respect to the gate. The modeling has been developed with Matlab. Results of impact of one given lock gate with two different ships: a passenger vessel and a carrier, are compared with FEM results. Impact forces and maximum indentation are well matched. Actions on bearings can be locally rather different because of their time dependence and the non-linearity of their distributions.

Sécurité – Performance – Endurance – Fiabilité, sont les mots clés du vocabulaire des concepteurs et des personnels de maintenance des matériels ferroviaires. La préservation de l'environnement s'inscrit comme un nouvel élément à ces préoccupations dans le cadre du développement durable. Bien que les performances des moyens de simulations numériques ne cessent de progresser, la SNCF continue de s'appuyer sur l'expérimentation pour vérifier et valider les dispositions prises par les bureaux d'étude. L'Agence d'Essai Ferroviaire, à travers les compétences de son personnel et de ses moyens d'essais, contribue activement à la maîtrise de ces objectifs.

A special instrumented pad was installed at hydrodynamic thrust bearing of 125 MW pump turbine in one of Polish power plants. “Spring mattress” type thrust bearings of these machines are quite heavily loaded and have caused many problems so far. It was intended to assess bearing present state more thoroughly than with the use of standard monitoring system and to assist in bearing research and development attempts. Instrumentation of the pad comprises 16 thermocouples for measurements of temperature distribution in the pad and 3 proximity probes to evaluate the pad position and film thickness. The pump-turbine with an instrumented bearing was tested at various operating conditions including steady state and transient conditions. One of the examples of the research carried out with the use of the described instrumentation was the research into the influence of hydrostatic jacking pump operation period on bearing performance in transient states which is presented in the paper. The results showed that current practice of pump operation is far from optimum, and that bearing reliability could be improved by changing the current start-up and coasting procedures. The results also showed that pad position during operation is not satisfactory and also some improvement could probably be achieved by rearranging the support of the bearing pad.

La technique d'évaporation présentée dans ce travail consiste à faire ruisseler un liquide à évaporer à la surface d'ailettes enroulées en spirale autour d'un tube vertical, chauffé intérieurement par un fluide caloporteur. Le tube et les ailettes sont usinés dans un monobloc massif en graphite imprégné. Compte tenu de la grande complexité de la géométrie de cet échangeur et de l'écoulement sur ses ailettes, la détermination du coefficient de transfert thermique par convection externe est difficile à obtenir par un calcul direct. Il est déterminé ici par voie indirecte en suivant la méthode de Wilson basée sur deux étapes : une expérimentale et l'autre théorique. On détermine dans cet article la quantité de chaleur échangée et la conductance globale au transfert thermique de cet échangeur/évaporateur lors de l'échauffement. On détermine également les différentes résistances partielles ainsi que le coefficient de convection entre la paroi externe de l'ailette et le film de la solution à chauffer. La démarche proposée dans cet article a permis de valider la méthode indirecte.

Cet article propose une modélisation numérique tridimensionnelle du procédé de décapage par jet d'eau HP. L'exemple traité concerne un dépôt aéronautique : peinture de type polyuréthane déposée sur un métal homogène infini, A2024, de type carlingue d'avion. Le calcul numérique a été effectué en utilisant le code DYNA3D. Les résultats hydrodynamiques montrent l'importance de l'aplatissement du jet sur la cible traitée. Il s'avère qu'un jet d'eau en mouvement par rapport à la cible à décaper génère des contraintes de cisaillement provoquant un enlèvement du revêtement selon un mode d'érosion. En terme de modélisation, ce phénomène a été mis en évidence grâce à un critère seuil qui simule l'enlèvement des mailles lagrangiennes ainsi soumises aux contraintes générées par l'action du jet sur la cible. Cette érosion est accentuée par un autre phénomène qui se traduit par une concentration des contraintes de traction sur la cible selon la ligne médiane de l'empreinte, lieu géométrique du déplacement du centre du jet. Ces contraintes peuvent générer des fissures qui à leur tour peuvent être des sites privilégiés traversés par des micro-jets à vitesses élevées. L'enlèvement du revêtement est ainsi accéléré. Les résultats ont été validés par des essais expérimentaux.

Dans cet article nous proposons une méthode d'analyse cinématique systématique d'un mécanisme dans une configuration donnée. À partir de la matrice de connexion associée au mécanisme et en utilisant la technique de concaténation, on détermine en premier un ensemble de chemins les plus courts reliant le bâti à chaque liaison. À partir de cet ensemble, on détermine systématiquement un jeu de cycles indépendants. La mise en équations automatique est réalisée simultanément avec la détection des cycles par une technique d'assemblage des matrices élémentaires associées aux liaisons. Le traitement du système linéaire obtenu permet de dégager tous les jeux possibles des paramètres cinématiques indépendants dont une méthode originale de présentation permet le choix et la localisation rapide.

REVIMA is a virtual reality system for maintainability simulation in Aeronautics. It comprises both hardware and software developments, plus system integration. REVIMA required the design of a new haptic system. It is used both to track hand movements and to return force feedback that provides the sensation of working with a physical mock-up. The main software modules are: image generation, collision detection and control. System integration is based on two LAN connected PCs that share the different tasks and data. The visualization module has been built using low-cost graphic systems, and we have thoroughly analysed this problem to achieve a drawing frame rate acceptable for simulation analysis. The models comprise more than two thousand different elements that require about two million polygons to describe their shapes. Different organization strategies have been tested in order to achieve the real simulation goal. We also present the different visualization algorithms we have used.

Hydrostatic bearings working at high rotational speeds are usually designed as hybrid bearings. They benefit of a load carrying capacity at low or zero speed and of a reduced torque at high working regimes. Therefore they are provided with pockets or recesses fed via hydraulic restrictors. Modeling the flow in these pockets and its coupling with thin film in the bearing is not a straightforward task. Comparisons with experimental data have shown that the capacity of correctly predicting the bearing characteristics (mainly the dynamic coefficients) is influenced by the accurate modeling of the pressure pattern in the pockets. The present work presents typical recess pressure patterns and shows the way they can influence on the bearing characteristics.

On étudie un lot de plaquettes de PMMA avec branchements, obtenues sous compression uniaxiale pour un défaut oblique fermé par différents matériaux (Téflon, acier dur, bronze, laiton, acier doux, plomb, aluminium et cuivre) et faisant un angle d'inclinaison β variable de 15 à 75° par rapport à la direction de la charge imposée, en déterminant d'une part la distance δ entre le front de l'entaille et la racine du branchement mesurée parallèlement à l'axe de l'entaille, et d'autre part l'angle de branchement θ entre la direction de l'entaille et la tangente à la racine de la fissure branchée.

Technique expérimentale: après consultation des normes françaises et étrangères, une machine originale a été conçue et réalisée. Elle permet de communiquer un mouvement cyclique, rectiligne et vertical à des fûts du commerce, plus ou moins remplis, empilés ou non. L'amplitude du mouvement vertical est fixée à ±12,7 mm, alors que la fréquence peut être réglée en continu de 2 à 6 hertz. Les fûts décollent de la table de la machine lorsque l'accélération de la pesanteur est atteinte pour une fréquence de 4,42 hertz. La machine de taille raisonnable permet d'essayer en fatigue un ou plusieurs fûts superposés de diamètre ∅ 350 mm, de hauteur 500 mm ou plus, de masse 60 kg lorsqu'ils sont remplis. Résultats : Nous nous sommes intéressés à la tenue en fatigue de fûts de section hexagonale, comportant un fond et un couvercle sertis. La zone de section hexagonale située entre les deux viroles cylindriques est obtenue par expansion. Pour deux fûts superposés, les fissures de fatigue apparaissent sur le fût inférieur porteur : 
Cas n° 1 : soit au niveau du fond, dans les nervures circulaires ;
 Cas n° 2 : soit au niveau du sertissage du couvercle ;
 Cas n° 3 : soit dans la zone de transition entre la zone expansée hexagonale et la virole cylindrique inférieure.
 Calculs : Le calcul du fût par éléments finis, en tenant compte du cas de l'interaction avec le fluide (supposé non visqueux) a permis de localiser la zone critique du cas n° 3 où les sollicitations sont les plus importantes. Les zones de sertissage et les nervures du fond n'ont pas été modélisées et ne peuvent donc pas apparaître comme zones critiques dans les résultats des calculs. Conclusion : Les contraintes calculées et un critère d'initiation de la fissuration en cisaillement (critère de Matake) ont permis de calculer l'endommagement des fûts et de le valider expérimentalement.

L'étude en convection forcée de la condensation en film laminaire d'une vapeur pure et saturée sur une plaque poreuse inclinée par rapport à la verticale, est présentée. Le modèle de Darcy-Brinkman est utilisé pour décrire l'écoulement dans le milieu poreux, tandis que les équations classiques de la couche limite ont été exploitées dans le liquide pur en tenant compte des termes d'inertie et de convection d'enthalpie. Le problème posé a été résolu par voies analytique et numérique. Les résultats sont essentiellement présentés sous forme de l'épaisseur adimensionnelle du film liquide, des profils de vitesse et de température et des coefficients d'échanges thermiques représentés par le nombre de Nusselt. Les résultats obtenus ont été comparés à ceux expérimentaux de Renken et al. [1]. Les effets de différents paramètres influents tels que : l'inclinaison (ϕ), la viscosité effective (nombre de Reynolds ReK), l'épaisseur adimensionnelle du substrat poreux H* et la conductivité thermique adimensionnelle k*, sur l'écoulement et les transferts thermiques sont illustrés.

Nous présentons ici les mécanismes que nous implémentons au-dessus de la plate-forme OpenMASK dans le but de faciliter l'interaction dans les mondes virtuels 3D, en particulier lorsqu'ils sont peuplés d'objets à forte composante technique, c'est-à-dire imposant de fortes contraintes lors des interactions 3D. Nous présentons les mécanismes génériques utilisés pour permettre d'interagir avec des objets ainsi que pour obtenir des informations permettant de visualiser le plus explicitement possible les possibilités d'interactions offertes par les objets ainsi que les interactions effectivement en cours. Nous terminons par la façon de rendre explicite les interactions des autres utilisateurs dans le cas des univers 3D coopératifs.

Afin d'étudier la structure fine de la turbulence pariétale en présence de variations importantes de densité, une analyse statistique des données expérimentales, dans une soufflerie à recirculation, est effectuée. Les résultats montrent que la relaxation du facteur de dissymétrie de $u'(S_{u'}$) s'effectue plus rapidement dans la couche externe que près de la paroi, aussi bien pour l'injection de l'air que pour l'injection d'hélium. $S_{u'}$ croît près de la fente d'injection de façon appréciable et cette augmentation est nettement plus accentuée pour l'injection de l'air que l'injection d'hélium. Cette croissance du facteur de dissymétrie près de la fente d'injection peut s'expliquer par l'augmentation du flux convectif longitudinal de l'énergie turbulente dans cette zone. Les résultats montrent, pour la distribution du facteur d'aplatissement $F_{u'}$, qu'il n'y a pas d'effet important du gradient de densité sur la structure intermittente de la vitesse longitudinale instantanée dans la zone développée, $x/\delta \ge 5$. L'analyse statistique menée dans cette étude montre que l'injection d'hélium, dans la couche limite, engendre des éjections plus violentes que dans le cas d'une injection d'air. Ce résultat est confirmé par la contribution importante des éjections au flux massique turbulent.

Cet article présente une approche globale du dimensionnement à la fatigue thermomécanique des structures dans l'industrie automobile. Cette approche repose sur quatre aspects : la définition du chargement, la modélisation du comportement du matériau, celle de l'endommagement et un critère de ruine de la structure. Cette démarche est appliquée au cas de culasses et de collecteurs d'échappement soumis à des chargements thermiques transitoires. Les hypothèses et choix principaux nécessaires à un calcul intégré dans un schéma de développement industriel sont tout d'abord présentés. Deux points sont plus particulièrement développés : le comportement mécanique et l'endommagement. Deux modèles de comportement viscoplastique ont été choisis et leurs paramètres identifiés à partir d'essais isothermes et validés à l'aide d'essais anisothermes. Un critère de dimensionnement basé sur l'énergie mécanique dissipée dans le matériau est proposé. Associé à un calcul de structure, il permet une estimation de la durée de vie de pièces soumises à un chargement cyclique multiaxial anisotherme. On a ainsi accès dès la phase de conception à des calculs prédictifs de la tenue en service de composants automobiles.

Cet article fait la synthèse de différents travaux mettant en évidence l'influence que peut avoir un défaut géométrique (de forme ou de position) d'un élément support de ligne d'arbre sur le comportement dynamique du rotor. Sous certaines conditions aussi bien dans le cas des paliers que dans les cas des butées axiales, un défaut géométrique de la partie tournante du support peut faire apparaître des perturbations non négligeables de l'ensemble de la ligne d'arbre. Après une présentation des différents modèles adoptés, quelques études de cas sont exposées. Il s'agit d'un calcul non linéaire (pas à pas dans le temps) de la ligne d'arbre flexible. Le modèle prend en compte simultanément le comportement non linéaire hydrodynamique du support fluide et le comportement flexible de l'arbre. Les comportements mis en évidence font apparaître dans les réponses de l'arbre des fréquences supersynchrones dues aux défauts des supports. Ces réponses peuvent avoir des amplitudes du même ordre de grandeur que celles obtenues sous l'effet d'un balourd.

Cet article propose la mise en œuvre de schémas numériques permettant le calcul d'écoulements diphasiques liquide-vapeur monodimensionnels instationnaires. Les cas tests classiques sont décrits avec leur étude de convergence. Des comparaisons avec des résultats expérimentaux stationnaires sont aussi données.