Estimation et compensation de la déflexion d'outil en fraisage de surface complexe

Ce travail présente le calcul de la déflexion de l'outil, ainsi que la présentation de la méthodologie de compensation basée sur un modèle récent développé pour la prédiction des efforts de coupe en fraisage de forme. De la géométrie globale et locale de l'outil, la surface initiale et la trajectoire d'outil, cette approche nous a permet de prédire les efforts de coupe ainsi que la prédiction de la surface usinée avec sa rugosité issues directement des Données de la FAO. Ce modèle été développé et validé pour le cas d'un outil rigide et dont quelques améliorations sont nécessaires dans l'objectif de proposer un outil optimisé efficient pour l'industrie et plus particulièrement dans le cas des opérations du fraisage complexe. En particulier, les trajectoires d'outil, la stabilité de la coupe, la durée de vie de l'outil et la qualité de la pièce peuvent être améliorées en diminuant les efforts de coupe. Dans la même optique, la déflexion de l'outil prédite grâce aux efforts de coupe, peut être limitée et avec eux les défauts de forme. La prédiction des efforts de coupe peut être exécutée analytiquement ou numériquement et l'accouplement avec des données de la FAO est nécessaire pour l’optimisation des opérations mais il n'est pas suffisant de considérer la trajectoire d’outil et la qualité de la pièce. L'idée est d’avoir d'avantage de la description géométrique excellente développée pour le calcul d'engagement d'outil-matière et déduire la surface usinée résultante et les efforts de coupe ainsi que la déflexion d'outil directement de données de la FAO. Pour cette raison, ce travail est basé sur le développement d’un modèle analytique (AM) et une utilisation d’un modèle numérique par éléments finis (FEM) pour le calcul de la déflexion d’outil en fraisage 3 axes. Une étude comparative entre le modèle suggéré et un autre modèle déjà publié en littérature est établi. Ce travail constitue le premier pas à une procédure de compensation de déflexion d’outil efficace en fraisage de formes dont de bons résultats ont été observés pour des opérations de fraisage de formes et limitant les erreurs sur la surface usinée. Cette combinaison de procédures de calcul différentes ouvre la voie à une approche complète de fraisage virtuel

Study of elementary micro-cutting in hardened tool steel

In order to model micro-milling cutting forces, a way is to apply a local model on discretized elements of the cutting edge and then summing on the whole edge to obtain the global cutting forces. This local model is usually obtained by numerical simulation or cutting experimentation. This paper focuses on orthogonal and oblique micro-cutting experiments of AISI 6F7 with tungsten carbide tools. Results show the influence of cutting edge sharpness on cutting forces and the existence of different mechanisms corresponding to different ranges of uncut chip thickness values. A phenomenological model has been identified to model correctly these zones. Then, by comparing experimental micro-milling forces with those deduced from these micro-cutting model and tests, a good agreement has been found. In order to complete this study, phenomenological and thermo mechanical models are being developed. The aim is to obtain an elementary cutting model that can be used for micro-milling simulation and optimization

Optimisation de la géométrie d'outil en fraisage à partir de la prédiction analytique des efforts de coupe

Cet article présente une méthode d'optimisation de la géométrie des outils en fraisage à partir de la prédiction des efforts de coupe. Une description géométrique d'un outil générique et de son engagement dans la matière est proposée afin de simuler les opérations de fraisage 3 axes à l'aide de fraises droites, rayonnées ou hémisphériques. L'arête de coupe de la fraise est décomposée en arêtes élémentaires rectilignes et une approche thermomécanique de la coupe oblique est appliquée afin d'obtenir les efforts de coupe à partir du comportement du matériau usiné et des conditions de frottement à l'interface outil/copeau. Les résultats de simulation sont comparés à des données expérimentales en rainurage pour trois outils de référence. L'influence de paramètres géométriques caractéristiques de l'outil est étudiée et présentée afin d'illustrer la capacité de ce type de modèle à fournir des critères d'optimisation pour la conception et le choix des outils de coupe

Expérimentation de la micro-coupe élémentaire sur un acier dur et comparaison au micro-fraisage

Cet article présente des essais de micro-coupe orthogonale et oblique à partir de tournage sur un acier 40NiCrMo16. Les résultats obtenus démontrent l’influence du rayon d’acuité d’arête sur les efforts mesurés notamment aux faibles épaisseurs de copeau non déformé. Les efforts spécifiques de coupe déduits sont en cohérence avec ceux obtenus lors d’essais de micro-fraisage issus de travaux précédents. Pour compléter l’étude, cet article pose les bases de la modélisation phénoménologique et thermomécanique adaptée à la micro-coupe. Le but à terme est d’obtenir un modèle de coupe élémentaire utilisable dans le cas du micro-fraisage puis de comparer les résultats obtenus aux résultats expérimentaux

Long-term feeding ecology and habitat use in harbour porpoises Phocoena phocoena from Scandinavian waters inferred from trace elements and stable isotopes

BACKGROUND: We investigated the feeding ecology and habitat use of 32 harbour porpoises by-caught in 4 localities along the Scandinavian coast from the North Sea to the Barents Sea using time-integrative markers: stable isotopes (δ(13)C, δ(15)N) and trace elements (Zn, Cu, Fe, Se, total Hg and Cd), in relation to habitat characteristics (bathymetry) and geographic position (latitude). RESULTS: Among the trace elements analysed, only Cd, with an oceanic specific food origin, was found to be useful as an ecological tracer. All other trace elements studied were not useful, most likely because of physiological regulation and/or few specific sources in the food web. The δ(13)C, δ(15)N signatures and Cd levels were highly correlated with each other, as well as with local bathymetry and geographic position (latitude). Variation in the isotopic ratios indicated a shift in harbour porpoise's feeding habits from pelagic prey species in deep northern waters to more coastal and/or demersal prey in the relatively shallow North Sea and Skagerrak waters. This result is consistent with stomach content analyses found in the literature. This shift was associated with a northward Cd-enrichment which provides further support to the Cd 'anomaly' previously reported in polar waters and suggests that porpoises in deep northern waters include Cd-contaminated prey in their diet, such as oceanic cephalopods. CONCLUSION: As stable isotopes and Cd provide information in the medium and the long term respectively, the spatial variation found, shows that harbour porpoises experience different ecological regimes during the year along the Scandinavian coasts, adapting their feeding habits to local oceanographic conditions, without performing extensive migration

Capabilité des micro-fraises en carbure de tungstène à usiner un acier à moule d'injection plastique

La présente étude constitue une approche de l'usinage d'une empreinte de moule d'injection plastique par micro-fraisage. Basée sur des résultats expérimentaux, elle permet de mettre en évidence certains phénomènes liés au procédé. Les résultats présentés résultent de l'usinage d'un acier 42NICrMo16 à l'état trempé avec des micro-fraises en carbure de tungstène revêtu de diamètre 0,5 mm. Ils seront principalement liés aux matériaux et phénomènes d'usure. Néanmoins, des aspects dynamiques de la coupe ainsi que la géométrie de l'outil seront abordés

Segmentation non supervisée d'images par analyse de la connexité Application à la détection de lésions virales sur des images de fond d'oeil

Dans cet article, nous présentons une méthode de segmentation originale basée sur l'analyse de la connexité. Par analyse d'un tableau triangulaire appelé «Pyramide des degrés de connexité normalisés», l'image est décomposée en différents ensembles constitués de pixels connexes dont les niveaux de gris sont homogènes. Cette méthode est utilisée afin de détecter des lésions rétiniennes sur des images de fond d'oeil

Genetic and historic evidence for climate-driven population fragmentation in a top cetacean predator: the harbour porpoises in European water

Recent climate change has triggered profound reorganization in northeast Atlantic ecosystems, with substantial impact on the distribution of marine assemblages from plankton to fishes. However, assessing the repercussions on apex marine predators remains a challenging issue, especially for pelagic species. In this study, we use Bayesian coalescent modelling of microsatellite variation to track the population demographic history of one of the smallest temperate cetaceans, the harbour porpoise (Phocoena phocoena) in European waters. Combining genetic inferences with palaeo-oceanographic and historical records provides strong evidence that populations of harbour porpoises have responded markedly to the recent climate-driven reorganization in the eastern North Atlantic food web. This response includes the isolation of porpoises in Iberian waters from those further north only approximately 300 years ago with a predominant northward migration, contemporaneous with the warming trend underway since the ‘Little Ice Age’ period and with the ongoing retreat of cold-water fishes from the Bay of Biscay. The extinction or exodus of harbour porpoises from the Mediterranean Sea (leaving an isolated relict population in the Black Sea) has lacked a coherent explanation. The present results suggest that the fragmentation of harbour distribution range in the Mediterranean Sea was triggered during the warm ‘Mid-Holocene Optimum’ period (approx. 5000 years ago), by the end of the post-glacial nutrient-rich ‘Sapropel’ conditions that prevailed before that time

Rise of oceanographic barriers in continuous populations of a cetacean: the genetic structure of harbour porpoises in Old World waters

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Understanding the role of seascape in shaping genetic and demographic population structure is highly challenging for marine pelagic species such as cetaceans for which there is generally little evidence of what could effectively restrict their dispersal. In the present work, we applied a combination of recent individual-based landscape genetic approaches to investigate the population genetic structure of a highly mobile extensive range cetacean, the harbour porpoise in the eastern North Atlantic, with regards to oceanographic characteristics that could constrain its dispersal.</p> <p>Results</p> <p>Analyses of 10 microsatellite loci for 752 individuals revealed that most of the sampled range in the eastern North Atlantic behaves as a 'continuous' population that widely extends over thousands of kilometres with significant isolation by distance (IBD). However, strong barriers to gene flow were detected in the south-eastern part of the range. These barriers coincided with profound changes in environmental characteristics and isolated, on a relatively small scale, porpoises from Iberian waters and on a larger scale porpoises from the Black Sea.</p> <p>Conclusion</p> <p>The presence of these barriers to gene flow that coincide with profound changes in oceanographic features, together with the spatial variation in IBD strength, provide for the first time strong evidence that physical processes have a major impact on the demographic and genetic structure of a cetacean. This genetic pattern further suggests habitat-related fragmentation of the porpoise range that is likely to intensify with predicted surface ocean warming.</p

Origin and pathways of the mineral dust transport to two Spanish EARLINET sites: Effect on the observed columnar and range-resolved dust optical properties

In this paper, is presented a method for estimation of the effect of the transport process to aerosol optical properties. Aerosol optical data retrieved by lidars and sun-photometer measurements, are applied to Saharan dust events observed simultaneously at the two EARLINET/AERONET sites of Barcelona and Granada during the periods of June–September of 2012 and 2013. For this purpose, elastic lidar profiles and sun-photometer columnar retrievals are analyzed together with satellite observations and dust forecast models. Granada presents more than twice Saharan dust outbreaks compared to Barcelona. The scenarios favoring the Saharan dust outbreaks are identified in both places. The mineral dust originating in the Sahara region and arriving at both stations is usually transport wither over the Atlas Mountains or through an Atlantic pathway. Analyses of dust events affecting both stations reveal how differences in the transport process lead to differences in the aerosol optical properties measured at each station. Mean dust related Ångström exponent is 1.8 times higher in Barcelona than in Granada. This difference is a result of the additional contribution of anthropogenic aerosol, mainly in the aerosol fine mode, during the transport of the mineral dust plume over the Iberian Peninsula.Andalusia Regional Government through the project P12-RNM-2409Spanish Ministry of Economy and Competitiveness through the project CGL2013-45410-