EFFET DE LA SOUDURE SUR LA STRUCTURE DE L’ACIER

Les effets conséquent du procédé de soudage automatique à l’arc électrique sous flux solide utilisé dans la chaîne de production des bouteilles à gaz de l’entreprise SNS BAG BATNA sur l’acier faiblement allié et à faible pourcentage en carbone (0,19 %C), avec ajout du métal d’apport relativement de même composition chimique que celui du métal considéré ont fait l’objet d’une large investigation dans l’aspect mécanique et métallurgique. Une multitude de caractérisations ont été réalisées pour cet objectif, de la microscopie optique, de la MEB, de l’EBSD, de la DRX, de la micro dureté et des essais de traction ont révélé ces effets. L’identification de différentes zones de part et d’autre du joint soudée telle que la Zone Fondue et la Zone Affectée Thermiquement créées suite au procédé de soudage. Il à été clairement remarqué et un suivi de la fluctuation des valeurs des paramètres mécaniques et des différentes structures métalliques dans ces zones à révélé que la taille des grains, leurs directions privilégiées et la composition chimique de ces zones sont affectées par le flux de l’énergie de soudage et une étude numérique simulant ce flux à été réalisée. A signaler qu’au cours de la fabrication de la bouteille à gaz, un traitement thermique succède l’opération de soudage. Une étude sur les effets du traitement thermique de recuit à 930°C que subit cette bouteille a aussi fait l’objet de notre étude par l’ensemble des caractérisations suscitées et une analyse et une étude numérique ont étés faites

EVOLUTION MICROSTRUCTURALE ET MECANIQUE D’UN ACIER FAIBLEMENT ALLIE A FAIBLE POURCENTAGE ENCARBONE AVANT ET APRES EMBOUTISSAGE

Cette étude est réaliséesur le métal de base, ensuite après emboutissage à froid sous une pression de 200 bars. Le but de cette investigation est l'étude de l’évolution microstructurale et mécanique d’un acier industriel faiblement allié à faible pourcentage en carbone utilisé pour la fabrication des réservoirs àgaz par la SNS BAG Batna.Le vifde ce travail est de montrer que le procédé d’emboutissage à froid à un effet important, notre attention sera ciblé sur l’évolution duparamètre mécanique de dureté le long des emboutis par une analyse de l’acier deson état de livraison et après emboutissage. Des observations de microscopie électronique à balayage (MEB) montrent les différences de structures qui se manifestent par un grossissement des grains et avec l’usage de la diffraction des Rayons X (DRX), nous confirmons les changements structurels qui s’opèrent, les résultats obtenus nous ramène à déduire que l’emboutissage à froid affecte la taille de grain de la structure de cet acier et cela se répercute sur les propriétés mécaniques. This study is realized into base metal, then after cold stamping process under 200 Bars pressure. The goal of this investigation is to follow the microstructural evolution and mechanical properties of industrial low carbon steel used in the gas store manufacture by SNS BAG Batna factory. In this work we saw the important effect of cold stamping process and more importance is given to the hardness parameter in order to show the structural change between base metal and cold stamping metal, scanning electronic microscopy observations shows more structural differences obvious by a grain magnification and by using Xray diffraction we confirm this structural changes.The obtain results let us concluded that cold stamping process affect the grain size of low carbon steel structural form and affect also their mechanical properties

ETUDE NUMERIQUE DE LA VARIATION DE TEMPERAURE DANS LE SOUDAGE A L’ARC ELECTRIQUE SOUS FLUX SOLIDE DES ACIERS A FAIBLES POURCENTAGE DE CARBONE

Dans le soudage des aciers le rôle de l’étude numérique est nécessaire et utile dans l’estimation de la limite de la largeur de valeur de la zone affectée thermiquement dite ZAT. Seulement quelques publications ont considéré au cours du soudage la source de chaleur mobile lorsque celui-ci est en progression en fonction du temps, entre une température initiale et finale afin de définir la variation de température et sa diffusion à travers la ZAT [1-4]. Dans ce travail, une méthode approximative de déduction de la largeur de la ZAT a été développée et a donner de raisonnables résultats, avec cette approche proposée, une adéquate concordance entre la largeur de la ZAT déduite numériquement, les températures de changements de phases des aciers et les valeurs de micro-dureté a été établie. Aussi l’aspect original de recherche que comporte ce travail, du fait que celle-ci s’est effectuée lors d’un soudage en progression et a été élaboré pour déduire : L’effet du soudage automatique à l’arc électrique sur les propriétés mécaniques des aciers à faible pourcentage en carbone en utilisant les épreuves de micro-dureté. Identification exacte des valeurs de micro-dureté avec la détermination localisée de leurs lieux (proche et à l’intérieure de la ZAT). Numerical study is useful as well as necessary in the assessment of the width limit of the heat affected zone (HAZ) as far as steel welding is concerned. Only limited published work has considered a mobile heat source to define the temperature variation in industrial low carbon steel (0, 19 wt. % C) when welding is in progress between the initial and final welding time [1-4]. In this present work, an approximate method of deducting HAZ width value has been developed and shown to give reasonable results. The research aspects considered herein are as follows: The effect of arc welding on microstructures, HAZ hardness and mechanical properties of industrial low carbon steel is studied. The different zones near the (HAZ) are identified and their exact size and location are determined. An adequate agreement between calculated HAZ width value, steel phase change temperatures and HAZ hardness values has been obtained

Influence of the Hydric State and Lime Treatment on the Thermal Conductivity of a Calcareous Tufa

An experimental study was conducted to investigate changes of thermal conductivity of a raw and lime-treated calcareous tufa (north-west of Algeria) during drying process. Treated (with 4% of lime) and untreated samples were prepared by static compaction at the Standard Proctor Optimum (SPO), Modified Proctor Optimum (MPO) and at a constant stress level of 4 MPa. Transient Hot Wire (THW) method was used to measure the thermal conductivity and the water content and degree of saturation of samples were determined at various drying times. Results show that the drying process induces a decrease in thermal conductivity. This parameter seems to vary linearly with the water content and the degree of saturation. In addition, it was found that the lime treatment leads also to a decrease in the thermal conductivity. Thus, the drying process and the lime treatment will jointly contribute to the reduction of the thermal conductivity of the studied material in such a way that it is more insulating than some traditional building materials like concrete or fired bricks. Doi: 10.28991/cej-2021-03091663 Full Text: PD

A viscoelastic-viscoplastic model for a thermoplastic and sensitivity of its rheological parameters to the strain-rate

The behavior of thermoplastics depends on several factors, mainly time and temperature. The present work is the subject of an analysis of the dependence of viscoelastic viscoplastic parameters of a model of rheological behavior at the time. The material considered in this study is a polyamide 6. The model of applied behavior is represented by the Kelvin-Voigt viscoelastic mechanism mounted in series with a viscoplastic branch of Bingham. Following a mathematical formulation of the equations governing the model, tensile tests at different strain rates are conducted. The model parameters are then identified by inverse analysis. The technique of genetic algorithms has been favored. A nonlinear dependence of these parameters on the rate of strain has been observed. The dependence function has been established by a nonlinear regression technique. The comparison of the experimental results with those obtained by the model reveals a satisfactory agreement, hence the validation of the approach adopted

IDENTIFICATION DES PARAMETRES VISCOELASTIQUE ET VISCOPLASTIQUE D’UN MODELE RHEOLOGIQUE PAR LA TECHNIQUE DES ALGORITHMES GENETIQUES

Le présent travail s’intéresse principalement à l’identification rhéologique des paramètres viscoélastiques et viscoplastiques d’un polymère semi-cristallin, un polyamide 6 en l’occurrence. Le modèle de comportement proposé est un mécanisme analogique composé d’une partie viscoélastique représentée par le modèle de Kelvin-Voigt à élasticité instantanée et une partie viscoplastique décrite par le modèle généralisé de Bingham. Deux variantes du modèle sont étudiées dont la première représente un modèle bilinéaire alors que la seconde est un modèle non linéaire. Le fonctionnement du modèle rhéologique est traduit en équations mathématiques. Un essai de traction à vitesse de déformation constante est mené en vue d’en exploiter les résultats pour l’identification des paramètres du modèle. A cet effet, une fonction objectif permettant de minimiser l’écart entre ces résultats expérimentaux et ceux de la simulation est mise en place. Le modèle de comportement non linéaire étant très compliqué et possédant un grand nombre de paramètres, il est privilégié une identification par analyse inverse basée sur la technique des algorithmes génétiques. Les paramètres viscoélastiques et viscoélastiques, y compris le seuil de plasticité, étant identifiés, les résultats expérimentaux et simulés sont comparés et discutés. Le modèle bilinéaire décrit le comportement de façon peu précise mais avec un cout de calcul réduit. Par ailleurs, une bonne concordance a été constatée entre la simulation et l’expérimentation dans la variante non linéaire à l’issue d’une étape de réidentification fondée sur une identification préalable

Analyse par diffraction neutrons de la texture d’un acier industriel à faible pourcentage en carbone avant et après emboutissage

Résumé : Dans ce travail, une analyse de texture par diffraction neutrons avant et après déformation mécanique par le procédé d’emboutissage d’un acier faiblement allié et à faible pourcentage en carbone (0,19%) à été étudié, cet acier est destiné à la fabrication des réservoirs à gaz.          Pour réaliser notre objectif deux types de spécimens ont été investis, le premier concerne le métal de base à son état de livraison et le second après son passage à la presse sous une force de 200 tonnes soit après le procédé d’emboutissage. La fibre α et la fibre γ ont été clairement  identifiés ainsi que leurs composantes.           Ce travail représente une contribution quantitative dans l’étude de ce type d’acier industriel par l’usage de la caractérisation des diffractions neutrons et l’analyse ODF des neutrons.Mots clés : Diffraction Neutrons- aciers à faible pourcentage en carbone- texture- emboutissage

INFLUENCE DE L’HUMIDITE SUR LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DES POLYMERES THERMOPLASTIQUES

Les matériaux polyamides ont des caractéristiques mécaniques modérées à l’état initial. L’utilisation de ces matériaux est étroitement liée à une meilleure connaissance de leur comportement en service face au vieillissement hygrothermique en particulier. La sensibilité à l’humidité est considérée comme étant une cause majeure de la chute des propriétés mécaniques.La démarche de ce travail consiste à une étude expérimentale sur l’influence de l’humidité sur les caractéristiques mécaniques

Mesure et prédiction des chemins de drainage-humidification. Application à l’argile d’un noyau de barrage

Dans cet article, on présente les résultats d’essais de drainage humidification sous contrainte extérieure nulle, obtenus sur l’argile du noyau du barrage de Boughrara situé dans l’ouest algérien. L’argile remaniée est préparée initialement, soit sous forme de pâte à wi = 1,5 wL, soit est consolidée à 100 kPa. La méthode osmotique et la méthode de contrôle par phase vapeur ont été mises en œuvre pour imposer la succion dans le sol. Les résultats obtenus montrent que le matériau sous forme de pâte à wi = 1,5 wL et celui consolidé présente les mêmes caractéristiques en termes de teneur en eau et de succion de retrait, ainsi que de succion d’entrée d’air et de resaturation. Aussi, les résultats ont montré que la succion dans les sols non saturés joue le même rôle que la contrainte mécanique pour les sols saturés tant que la succion de désaturation n’est pas dépassée. La simulation des courbes de rétention par les relations empiriques de Van Genuchten (1980) et de Fredlund et Xing (1994), a monté l’aptitude des deux fonctions à reproduire qualitativement et quantitativement ces chemins, et ceci avec une différence de précision, selon le domaine de succion considérée