The study of the phenomenon of cavitation of centrifugal pumps remains of a greatimportance in the field of construction as well as in the field of installation of pumpsin pumping stations. In fact, with the consequences it engenders: noise, vibration,erosion and loss of efficiency, it provokes, on the one hand, a progressive degradation ofthe performance of the machine and, on the other hand, an increase in the costs of themaintenance of installation (a compromise between the functioning period and cost ofexploitation), in addition to the loss of efficiency of pumps and the resistance ofdifferent materials to the effects of the phenomenon of cavitation. Among the techniquesand methods of protecting the parts of pumps is the cladding of the parts with compositeplastic materials for the purpose of increasing the resistibility and protecting the partsfrom the effects of cavitation. Relevant to this, our work aims at analysing this problemwith the intention of preserving the efficiency of a pump by limiting the effects ofcavitation through an experimental study that has been realized in a laboratory. As such,wheels of different materials are tested under conditions of cavitation taking intoconsideration the three types of metals used in the manufacture of the wheel, and thisregarding the study of resistibility of each material subject to the effects of thephenomenon aforementioned. Thus, this present work consists in experimentally studying thephysical impact of cavitational erosion upon the hydrodynamic behavior and theperformances of centrifugal pumps, and that affects the weight of different wheels. Thisphenomenon can be obtained only through measurement: loss of efficiency that can haverepercussions for the characteristics of functioning as well as the mechanical behavior.

The Bayesian approach is a stochastic method, allowing to establish trend studies on thebehavior of materials between two periods or after a break in the life of these materials.It naturally integrates the inclusion of the information partially uncertain to support inmodeling problem. The method is therefore particularly suitable for the analysis of thereliability tests, especially for equipment and organs whose different tests are costly.Bayesian techniques are used to reduce the size of estimation tests, improving theevaluation of the parameters of product reliability by the integration of the past (dataavailable on the product concerned) and process, the case “zero” failure observed,difficult to treat with conventional statistical approach. This study will concern thereduction in the number of tests on electronic or mechanical components installed in amechanical lift knowing their a priori behavior in order to determine their a posterioribehavior.

La projection cold spray utilise principalement l’énergie d’impact des particules pour former des revêtements denses. L’étalement et l’adhésion des particules étant liés à l’énergie cinétique et donc à la vitesse des particules, il est primordial de maximiser leur accélération pour obtenir un rendement de dépôt élevé. Ce transfert de quantité de mouvement peut être optimisé en modifiant les paramètres de fonctionnement du système de projection mais également en choisissant une distance tuyère-substrat adéquate. Cet article décrit un modèle 2D mis en œuvre avec le logiciel de CFD Fluent pour simuler le comportement d’un flux de particules de titane dans un écoulement supersonique. Ses résultats montrent que les particules n’atteignent pas leur vitesse maximale en sortie de tuyère mais environ 90 mm en aval de celle-ci. C’est donc à cette distance que le substrat doit être placé pour optimiser la projection. La précision de ces calculs est confirmée expérimentalement et les variations significatives d’épaisseurs des dépôts montrent l’influence drastique de la distance de tir sur le rendement de dépôt.

Cet articleprésente une approche globale du dimensionnement à lafatigue thermomécanique des structures dans l'industrieautomobile. Cette approche repose sur quatre aspects : ladéfinition du chargement, la modélisation du comportementdu matériau, celle de l'endommagement et un critère deruine de la structure. Cette démarche est appliquée au casde culasses et de collecteurs d'échappement soumis à deschargements thermiques transitoires. Les hypothèses et choixprincipaux nécessaires à un calcul intégré dans unschéma de développement industriel sont tout d'abordprésentés. Deux points sont plus particulièrementdéveloppés : le comportement mécanique etl'endommagement. Deux modèles de comportement viscoplastiqueont été choisis et leurs paramètres identifiésà partir d'essais isothermes et validés à l'aided'essais anisothermes. Un critère de dimensionnement basésur l'énergie mécanique dissipée dans le matériauest proposé. Associé à un calcul de structure, ilpermet une estimation de la durée de vie de piècessoumises à un chargement cyclique multiaxial anisotherme. On aainsi accès dès la phase de conception à des calculsprédictifs de la tenue en service de composants automobiles.

Les matériaux sandwichs résultent généralement de l'association de deux semelles ou peaux de faible épaisseur, constituées de matériaux à haute résistance et haut module et d'une âme beaucoup plus épaisse et de faible densité. Ils ont pour avantages: une grande rigidité, une résistance à la rupture élevée associées à un faible poids par unité de surface. Malgré une activité de recherche et de développement sur ces matériaux, le comportement au cours de l'endommagement reste peu connu. L'objectif de cette étude est l'analyse du comportement en flexion 3-points de différents sandwichs au cours de la fatigue. Ils sont constitués de fibres de verre et de résine époxyde pour les peaux et de mousse PVC de différentes densités pour l'âme. Les essais de fatigue sont menés en contrôle déplacement. La réduction de la rigidité ou cours du cyclage est utilisée pour caractériser l'état d'endommagement des sandwichs. L'observation des faciès de rupture ont permis de relever les différents modes d'endommagement entraînant la rupture de l'éprouvette. Enfin, les durées de vie sont caractérisées par les courbes de Wöhler en utilisant le critère N10, correspondant à une réduction de la rigidité de 10 % par rapport à sa valeur initiale.

Sous compression cyclique, les mousses polymériques montrent une perte progressive de résistance lorsque le nombre de cycles augmente. Le recouvrement de résistance après une période de repos suggère que ce comportement puisse être décrit par un effet de mémoire à long terme. On propose un modèle viscoélastique fondé sur la coexistence d'une énergie élastique non convexe et d'une dissipation de type visqueux. Des essais expérimentaux montrent la bonne correspondance entre le modèle et le comportement observé.

Cet article est consacré à la simulation numérique, par couplage externe de codes, de vibrations de structures flexibles induites par écoulements. Une revue des développements réalisés sur les deux codes disciplinaires mis en œuvre est tout d'abord présentée, puis une application au cas d'un tube flexible soumis à un écoulement interne pour de petits déplacements et un écoulement laminaire est proposée.

Dans cette étude, on examine, par simulation numérique, la possibilité de réduire les pressions provoquées par le phénomène du coup de bélier dans un réseau de conduites quasi-rigides en remplaçant l'une des conduites du réseau par une conduite viscoélastique en polymère. Le modèle numérique développé est constitué d'un système de deux équations aux dérivées partielles non-linéaires de type hyperbolique résolu par la méthode des caractéristiques avec mise en mémoire et interpolation. Le calcul au niveau des nœuds est effectué par la résolution d'un système linéaire avec prise en considération des conditions aux limites imposées. La loi de comportement de la conduite viscoélastique est décrite par le modèle de Kelvin-Voigt. Afin de simplifier les calculs, on se limite à l'élément élastique de ce modèle. Pour les applications, un code de calcul écrit en langage FORTRAN a été élaboré. Les résultats obtenus montrent bien l'effet de l'élasticité des parois sur l'évolution et l'amortissement des ondes de pression dans les réseaux de conduites.

La modélisation et la simulation numérique permettent une exploration des différents paramètres decontrôles afin d’identifier les conditions et géométries optimales de fonctionnement dessystèmes. Cette approche permet entre autre d’obtenir les valeurs instantanées desgrandeurs physiques locales. Ces outils numériques progressent et traitent des systèmes deplus en plus complexes confortés par la progression des puissances des ordinateurs. Nousdécrirons dans le présent travail le cas de moteurs alternatifs de type Stirling, àcombustion externe et régénération. Ces moteurs constituent une solution pour laconversion efficace des énergies renouvelables et des chaleurs perdues en travail. Lasimulation de tels systèmes en régime établi permettra d’en déduire les énergies échangéeset de démontrer que ces moteurs offrent un bon rendement de fonctionnement, tout enprésentant une grande souplesse d’adaptation. L’optimisation des machines est fortementliée à leurs paramètres géométriques et physiques (dimensions, matériaux, coefficient detransfert de chaleur, etc.) ce qui peut engendrer un coût important pour les différentsprototypes. La simulation numérique permettra la prédiction du cycle au cours du temps etdonnera accès aux valeurs du travail ainsi que le rendement de la machine simulée. Cettedémarche identifiera les zones de fonctionnements optimaux et réduira le nombre deprototypes et du même coup le coût du projet. La modélisation s’appuie sur la résolutiondes équations de conservation d’écoulements compressibles anisothermes dans un moteur LTDen domaine bidimensionnel (2D, moteur supposé axisymétrique afin de faciliterl’illustration). En guise de validation l’un des résultats obtenus numériquement estconfronté aux résultats expérimentaux obtenus sur un prototype moteur de démonstration. Lebon accord constaté sur le cycle p-V illustre l’intérêtméthodologique.

La dynamique des systèmes mécaniques est fortement impactée par le comportement desmatériaux viscoélastiques. Ainsi, pour mener des analyses aux valeurs propres complexesles plus réalistes possibles, il est indispensable de bien modéliser ces comportements.Expérimentalement, la raideur et l’amortissement de tels matériaux dépendent de lafréquence. C’est pourquoi, nous avons choisi d’étudier le modèle de Maxwell généralisé quipermet de décrire de tels comportements, contrairement à beaucoup de modèles fréquemmentutilisés. Ce modèle met en jeu un certain nombre de paramètres qu’il est nécessaired’identifier, à partir d’essais sur des matériaux. Cet article présente une méthoded’identification à partir de courbes de module et de phase. Parmi toutes les formulationspossibles du modèle de Maxwell généralisé, nous avons choisi celle en pôles et en zérospour réaliser l’identification. Des formules de passage permettent de trouver lesparamètres d’autres formulations comme celle de Prony. La méthode d’identification décritedans cet article est basée sur les courbes asymptotiques du Modèle de Maxwell généralisé.L’identification se passe en 2 temps, les paramètres du modèle sont initialisés, puis uneméthode d’optimisation permet de les ajuster au mieux. Nous comparerons notre méthode àd’autres. Dans le cas d’un système mécanique comprenant plusieurs matériauxviscoélastiques différents, la taille du modèle éléments-finis, mise sous forme d’état,augmente rapidement. Afin de minimiser cette taille, les pôles des différents matériauxviscoélastiques peuvent être choisis identiques. Cette contrainte supplémentaire estimposée dans le schéma itératif d’optimisation.