L'article propose une configuration de traction directe d'éprouvettes plates par chargement indirect sur un dispositif de barres de Hopkinson. La fixation par collage des éprouvettes permet de limiter la dégradation des ondes incidente et transmise à laquelle conduit généralement la sollicitation de traction, et qui ne permet plus d'identifier la loi de comportement du matériau considéré. L'intérêt de la configuration proposée réside par ailleurs dans la possibilité d'accéder à la phénoménologie de la sollicitation, impossible dans la plupart des solutions existantes. La campagne d'essais illustrée ici a été réalisée aux vitesses de déformation moyennes comprises entre 200 et 450 s-1 pour une nuance métallique réputée sensible à la vitesse de déformation : l'acier doux XES. Une confrontation des relations rationnelles est faite avec des campagnes d'essais entreprises sur vérin hydraulique et barres de Hopkinson en compression afin d'envisager un recouvrement partiel des lois de comportement obtenues aux vitesses de déformation moyennes classiquement inaccessibles.

La topographie de surface est une caractéristique à prendre en considération au même titre que la composition chimique pour décrire la fonctionnalité d'une surface. Cette topographie peut être décrite par des paramètres de rugosité d'amplitude, de fréquence ou hybrides. L'évolution de deux paramètres d'amplitude Ra et Rt en fonction de la longueur d'évaluation est ici étudiée sur un acier inoxydable de type 316L dont la surface est obtenue par polissage pour différents grades de papier. Cette étude montre l'existence de trois régimes en fonction de l'échelle d'observation des valeurs de Ra et Rt. Un premier régime où l'endommagement des surfaces ne comporte pas de loi d'échelle entre les différents grades de papier. Un régime transitoire est aussi identifié et caractérisé par un paramètre d'évaluation appelé Cut-Off qui suit une loi logarithmique en fonction de la taille de grain du papier. Enfin un troisième régime où les paramètres de rugosité suivent une parfaite loi d'échelle prouve que pour ce régime les mécanismes d'endommagement sont identiques à des échelles différentes.

Cette étude contribue à la modélisation numérique du soudage par friction pour l'identification des paramètres de soudage. La modélisation repose sur le calcul de la quantité de chaleur générée par frottement et sur la répartition spatiale de la chaleur en tenant compte de la variation des propriétés thermiques et physiques du matériau. Des essais de soudage par friction nous ont permis d'étudier l'effet du temps de friction sur la propagation de la chaleur et sur la taille de la zone affectée thermiquement.

Un modèle numérique utilisant la méthode de la capacité effective moyenne est présenté pour étudier le transfert thermique dans le processus de solidification lors de la coulée continue avec refroidissement direct. La résolution du problème est faite par la méthode des volumes finis à maillage fixe. Une chaleur spécifique moyenne est donc utilisée pour simuler le volume incluant la zone de changement de phase. Cette méthode surmonte les inconvénients de la méthode de la capacité effective qui est très sensible au choix de l'intervalle de température de changement de phase. Pour déterminer le coefficient de convection à la surface externe des billettes dans la région basse du moule, une méthodologie a été établie en utilisant d'une part, les théories de l'ébullition nucléée avec convection forcée et d'autre part, celles relatives au film de refroidissement. Les résultats de la simulation numérique sont validés par des résultats expérimentaux publiés. L'étude montre que la vitesse de retrait est un facteur très important pour le contrôle de la microstructure et de la condition d'évasion lors de la coulée des métaux.

Le but de ce travail dans le thème "Modélisation de structures composites" est la modélisation en flexion de structures sandwiches. Les étapes principales de cette étude sont : la détermination des constantes élastiques du matériau par une homogénéisation numérique à l'aide du logiciel "Samcef" ; le développement analytique et l'implémentation dans le logiciel de calcul formel "Mathematica" de modèles raffinés de la flexion 3 et 4 points ; la validation expérimentale des différents modèles développés. Il est important de noter la mise en œuvre de nouveaux moyens de mesure tels que la stéréocorrélation d'images et l'interférométrie laser pour la mesure de déformations, des déplacements et des contraintes.

Le travail traite de l'utilisation de patchs composites pour le renforcement des structures métalliques. De nombreuses études ont été menées dans le passé sur la réparation des structures vieillissantes déjà fissurées, notamment dans le domaine de l'aéronautique. La voie étudiée ici consiste à prévenir l'apparition des fissures en collant un patch composite sur la zone à soulager ou dans son voisinage. Par analogie aux solutions adoptées en réparation, une première approche du renforcement étudiée ici consiste à coller un patch de forme carrée. Ensuite, une liberté est donnée à la géométrie du patch. Une courbe spline est choisie afin de modéliser son périmètre. Un algorithme génétique est utilisé pour optimiser les positions des points de contrôle de la courbe, ainsi que l'orientation des plis du composite. L'optimisation est appliquée dans le cas d'un essai de traction sur une plaque trouée. La solution permet une déviation des contraintes loin de la zone sensible et montre l'intérêt d'un patch de géométrie optimisée par rapport à un patch de forme carrée.

This paper presents the parametric analysis of ply properties on composite cylinder design for satellites. The composite cylinder is modelled as a sandwich construction type with honeycomb as a core and a multi-layer laminate composed of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) plies as a skin. A design algorithm is developed with the help of C programs interfaced with IDEAS EDS for finite element analysis. During simulation, the different subsystems and panels are idealised as a mass load applied at their centre of gravities. Different parameters such as aspect ratio, ply orientation and number of plies have been analysed for arriving optimum design satisfying the static and frequency constraints. This approach is well implemented in the design and development of composite cylinder for different satellites and their validation with tests are under development.

Dans cet article, on présente d'abord la validation expérimentale de l'aspect frottement du logiciel "PROFIL" d'emboutissage de tôles minces. Cet aspect a été validé par des essais expérimentaux réalisés sur la machine d'emboutissage TESTOLUB du C.E.T.I.M. La modélisation du frottement par un effort de retenue appliqué au bout de la tôle s'est avérée comme une solution simple et efficace. Ensuite, on teste numériquement ce logiciel par le code de calcul d'éléments finis "ABAQUS" en choisissant des éléments quadratiques afin de tenir compte de la variation d'épaisseur de la tôle au cours de l'opération d'emboutissage.

In this paper, we present an experimental and numerical analysis of the influence of gear center distance variation and misalignment amplitude on dynamic response of single stage spur gear transmission systems. The experimental part is conducted on a specific test bench conceived and constructed at LASEM and composed essentially of a motor, a test gearbox and a receptor. It allows the measurement of the acceleration on the motor and receptor bearing shafts for different values of gear center distances and misalignment amplitudes. The numerical study is based on a 3D non-linear model with 36 degrees of freedom including torsional, flexural and axial displacements of the gear-shaft-bearing system. The equations of motion and the contact problem are solved simultaneously using an original procedure by coupling a normal contact algorithm and a numerical Hilbert-Hughes-Taylor schema. Agreement between measurements and calculations is satisfactory and illustrates the influence of these mounting errors on the dynamic behavior of Narrow-Faced Spur Gear.

Ce travail fait suite à une première étude publiée en 1992 dans la revue statistique appliquée [P. Lyonnet, J. Fauchon, Comparaison de la méthode d'estimation des rangs dans le cas de données fortement censurées proposée par Johnson et de celle proposée par P. Lyonnet, Revue de Statistique appliquée XXXX (3) (1992) 73–78] et concernant les données censurées que l'on rencontre en milieux industriels. En effet la détermination des modèles de durées de vie des composants mécaniques s'établit à partir de ce type d'échantillon, les méthodes de traitement des données censurées doivent par conséquent être robustes. Une première approche de calcul des rangs après censures venant compléter l'approche faite par Johnson L. [L. Johnson, The statistical treatment of fatigue experiment, Elsevier Publishing Company, 1964] avait été développée par LYONNET P. et validée à partir d'échantillons simulés. Une version plus ergonomique de cette méthode est proposée ici "MER(2)", ainsi que la présentation d'une nouvelle approche consistant à remplacer les censures par des durées fictives obtenues à partir du calcul de l'espérance de vie résiduelle "MDF", les résultats sont comparés et analysés.

Cette étude traite de la simulation numérique des écoulements à haute enthalpie en non-équilibre thermochimique. La résolution des équations 2D-axisymétrique de Navier-Stokes permet de prévoir numériquement la structure d'un écoulement réactif, partiellement ionisé. La méthode numérique repose sur une formulation de type volume fini couplée à l'approche MUSCL-TVD et est associée à un solveur de Riemann. L'intérêt est porté sur la contribution des différents phénomènes de non-équilibre sur le flux de chaleur et les paramètres thermodynamiques. L'écoulement est externe et s'effectue autour du nez d'un sphère-cylindre se déplaçant avec des nombres de Mach compris entre 15 et 18. Les résultats obtenus sont en bon accord avec les valeurs prédites par d'autres simulations et les données expérimentales.

Ce travail fait suite à l'étude théorique de la réponse d'un système plaque-liquide infini, soumis à un champ de pression uniforme se déplaçant avec une vitesse constante [J. Renard, A. Langlet, O. Pennetier, Response of a large plate-liquid system to a moving pressure step. Transient and stationary aspects, J. Sound and Vibration 265 (2003) 699–724]. Dans la première partie de cet article, après avoir rappelé les équations du problème, on applique la méthode numérique établie dans la référence précédente pour calculer la réponse dynamique couplée au champ de pression créé par une détonation. Dans la deuxième partie, on présente le montage expérimental grâce auquel la mesure des déformations sur une plaque reposant sur de l'eau permet de caractériser la réponse dynamique du système à une détonation. L'objectif principal de cet article est de montrer que la modélisation du couplage fluide-structure qui a été effectuée, décrit convenablement la réponse observée, en particulier les ondes accompagnant le front de chargement.