Characterising the impact of surface integrity on the fatigue behaviour of a shot-peened connecting rod

The present study focuses on analysing and modelling the influence on fatigue behaviour of the surface of a hot-forged C70 connecting rod which undergoes a shot-blasting treatment. The shot-blasting heavily affects the surface and thus the fatigue properties. In addition, the forging process introduces large defects which also have an effect on the fatigue strength. So as to be able to determine which aspects of the surface integrity are the most influential in fatigue, additional surface states were generated by shot-peening the as-forged surface. The various surface states were thoroughly characterised and then tested in high cycle fatigue in bending. The various aspects studied are the surface roughness and large defects, residual stresses, and microstructure

Characterising the impact of surface integrity on the fatigue behaviour of forged components

The present study focusses on analysing and modelling the influence on fatigue behaviour of the surface of a hot-forged C70 connecting rod which undergoes a shot-blasting treatment. The shot-blasting heavily affects the surface and thus the fatigue properties. In addition, the forging process introduces large defects which also have an effect on the fatigue strength. So as to be able to determine which aspects of the surface integrity are the most influential in fatigue, various surface states were thoroughly characterised and then tested in high cycle fatigue in bending. The various aspects studied are the surface roughness and large defects, residual stresses, microstructure and hardness

The effect of quenching and defects size on the HCF behaviour of Boron steel

This work investigates the effect of natural and artificial surface defects and quenching on the fatigue strength of a Boron steel (22MnB5). A vast experimental campaign has been undertaken to study the high cycle fatigue behaviour and more specifically the fatigue damage mechanisms observed in quenched and untreated materials, under different loading conditions and with differents artificial defects sizes (from 25 μm to 370 μm radius). In order to test the sheet metal in shear an original test apparatus is used. The critical defect size is determined to be 100 ± 50 μm. This critical size does not appear to depend on the loading type or the microstructure of the material (i.e. ferritic–perlitic or martensitic). However, for large defects, the quenched material is more sensitive to the defect size than the untreated material. For a defect size range of 100–300 μm the slope of the Kitagawa–Takahashi diagram is approximately −1/3 and −1/6 for the quenched and untreated materials respectively. A probabilistic approach that leads naturally to a probabilistic Kitagawa type diagram is developed. This methodology can be used to explain the relationship between the influence of the heat treatment and the defect size on the fatigue behaviour of this steel

Regionalizing rainfall at very high resolution over la Réunion island using a regional climate model.

23 pagesInternational audienceRegional climate models (RCMs) should be evaluated with respect to their ability to downscale large-scale climate information to the local scales, which are sometimes strongly modulated by surface conditions. This is the case for La Reunion (southwest Indian Ocean) because of its island context and its complex topography. Large-scale atmospheric configurations such as tropical cyclones (TCs) may have an amplifying effect on local rainfall patterns that only a very high-resolution RCM, forced by the large scales and resolving finescale processes, may simulate properly. This paper documents the capability of the Weather Research and Forecasting Model (WRF) RCM to regionalize rainfall variability at very high resolution (680 m) over La Reunion island for daily to seasonal time scales and year-to-year differences. Two contrasted wet seasons (November-April) are selected: 2000-01 (abnormally dry) and 2004-05 (abnormally wet). WRF rainfall is compared to a dense network of rain gauge records interpolated onto the WRF grid through the regression-kriging (RK) technique. RK avoids the point-to-grid comparison issue, but produces imperfect estimates due to sampling, so its quality also needs to be tested. Seasonal rainfall amounts and contrasts produced by WRF are fairly realistic. At intraseasonal and daily time scales, differences to RK are more sizable. These differences are not easy to interpret in sectors where the rain gauge network is less dense and the quality of RK more uncertain, as over the eastern slopes of Piton de la Fournaise volcano where WRF seems to simulate more realistic rainfall than RK. Finally, the heavy rainfall associated with TC Ando on 6 January 2001, is documented. WRF shows weak disagreements with RK, indicating its capability to regionalize rainfall during extreme events

Role of Sex Peptide in Drosophila Males

Drosophila male sex peptide ACP70A is a small peptide mainly produced in the accessory glands. It elicits a high number of post-mating responses in mated females; yet its function in male physiology is not well known. Here, we explore its role in male sex behavior and pheromone biosynthesis, using males either mutant or RNAi knocked-down for Acp70A. Courtship was severely affected in both Acp70A mutants and Acp70A knocked-down males, with only 2% of the males succeeding copulation. Cuticular hydrocarbon amounts were moderately affected with 25% decrease in sp0 mutant (without Acp70A expression) and 10–22% increase in flies overexpressing Acp70A. Acp70A knock-down either ubiquitously or in the testes surprisingly resulted in an overproduction of hydrocarbons, whose amounts were double of the controls. We tested eight putative “off-target” genes but none of these led to an increase in hydrocarbon amounts. These results show that male courtship behavior is largely dependent on the presence of Acp70A and independent of cuticular hydrocarbons. The presence of potential “off-target” genes explaining the hydrocarbon phenotype is discussed

A new methodology for designing heat treated components in fatigue

This study is dedicated to the effect of the heat treatment on the fatigue strength of an automobile rear axle beam and aims to propose a suitable and reliable methodology for the fatigue design. The rear axle beam is made of sheet metal (22MnB5); the microstructure is initially ferrito-pearlitic before the heat treatment and is martensitic after. A vast experimental campaign has been undertaken to investigate the behaviour, and more specially, the fatigue damage mechanisms observed for both treated and non-treated material, under different loading conditions: tension and shear test with different load ratios. In order to test the sheet metal in shear an original fatigue test apparatus is used. A probabilistic approach using the weakest link concept is introduced to model the fatigue behaviour. This approach leads naturally to a probabilistic Kitagawa type diagram, which in this case explains the relationship between the influence of the heat treatment and the microstructural heterogeneities. Integrate in a numerical model, this methodology permit to predict the effect of a local heat treatment on the fatigue strength of the components

Les territoires périurbains entre dépendance automobile et ségrégation socio-spatiale, les ménages modestes fragilisés par les coûts de la mobilité

A l'instar des " choix " résidentiels dans leur ensemble et d'autres catégories de ménages, le choix de s'installer ou de quitter des territoires périurbains dépendants de l'automobile effectué par des ménages modestes est le résultat de multiples logiques, à la fois économiques, sociales, professionnelles et familiales. Le terme de choix est certes controversé puisque de nombreuses contraintes interviennent dans la détermination d'une résidence et de sa localisation. Cependant, les contraintes et ressources objectives à l'œuvre (revenu disponible, aides diverses, etc.), les mécanismes sociaux, et donc plus subjectifs, façonnent également les préférences en termes de logement souhaitable ou désirable des ménages. Aussi, compte tenu des alternatives dont disposent les individus, nous retiendrons que, s'il n'est pas libre, leur capacité à choisir, dans un univers des possibles, existe. Les ménages modestes qui ont fait le choix transitoire ou permanent de résider dans des territoires périurbains dépendants de l'automobile appartiennent aux classes moyennes, idéal-typiques du paysage périurbain. Si ces ménages ne sont pas pauvres par définition, leurs professions, leurs conditions de travail, leur niveau de vie peuvent les rendre plus vulnérables sur le plan économique et social que des ménages plus aisés. Ces " petits-moyens " aspirent à la propriété et font le choix du périurbain pour ce faire. Leurs désirs de propriété et/ou de vie à la campagne peuvent cependant se heurter aux modes d'habiter qu'induisent, par leurs configurations, les espaces périurbains et aux contraintes quotidiennes que génère la dépendance automobile des territoires choisis. Plus sensibles a priori que des classes moyennes plus aisées aux coûts de la mobilité et donc aux effets de la dépendance automobile, les ménages modestes prennent-ils en compte cette caractéristique du territoire dans leur choix de localisation ? Pour quelles raisons viennent-ils s'installer dans des communes dépendantes de l'automobile ? Les contraintes liées aux déplacements (coût, pénibilité, complexité) sont-elles envisagées par les ménages ? Dans quelle mesure influencent-elles le fait de venir vivre ou de quitter des territoires dépendants de l'automobile ? Pour ceux qui y vivent, comment la dépendance automobile se répercute-t-elle sur leurs déplacements quotidiens ? Sont-ils conduits à renoncer à des activités compte tenu du coût des mobilités ? A l'inverse, pour ceux qui en sont partis, pour quelles raisons ont-ils été amenés à quitter ces territoires ? La dépendance automobile et les coûts associés participent-ils à leur décision d'aller vers des territoires plus urbains ? Le fait d'être modeste les condamne-t-il à renoncer au symbole d'une ascension sociale ou, au moins, d'un maintien d'une position sociale ? Au final, la question posée est la suivante : Quel(s) rôle(s) joue la dépendance automobile dans les trajectoires résidentielles de ménages modestes vivant ou ayant vécu dans des territoires périurbains ? Pour traiter cette question, nous nous sommes appuyés sur deux enquêtes qualitatives et sur une exploitation quantitative des données du recensement de la population. Les résultats obtenus seront présentés et analysés successivement et permettront dans un dernier temps de produire une synthèse de l'ensemble des résultats dans la conclusion générale. Ainsi, nous verrons dans une première partie, basée sur la réalisation et l'exploitation d'entretiens (pour plus de détail sur la méthode, cf. les annexes) effectués auprès de ménages modestes que le choix d'élire domicile dans le périurbain en général et dans le périurbain dépendant de l'automobile en particulier prend rarement en considération les éventuelles difficultés que cette dépendance peut générer et comment ce choix de localisation se répercute sur les pratiques de mobilités individuelles. Ensuite dans une seconde partie réalisée à partir d'une enquête auprès de ménages modestes ayant quitté des territoires fortement dépendants de l'automobile, nous verrons que, la décision de quitter ces territoires pour se tourner vers des territoires moins dépendants (urbain ou périurbain) est plus fortement liée aux bifurcations dans le cycle de vie, à la pénibilité des déplacements ainsi qu'à l'ancrage plutôt qu'au coût estimé de la mobilité par les individus. Ayant fait le choix d'étudier de territoires distincts géographiquement, l'aire urbaine dijonnaise et la Seine-et-Marne, et de communes avec des niveaux de dépendance automobiles importants, nous essaierons, dans une troisième partie, de saisir les éventuelles différences spatiales qui peuvent influencer la prise en compte de la dépendance automobile en nous basant sur les deux enquêtes qualitatives précédemment utilisées. Enfin, dans une quatrième partie, nous poursuivrons l'étude des ménages décidant de quitter les territoires très dépendants de l'automobile à partir d'une analyse multivariée des données du recensement de la population de 2007. Trois hypothèses de recherche sont au cœur de cette partie. La première hypothèse est que les ménages ayant des revenus limités ont une probabilité plus forte de quitter les territoires les plus dépendants de l'automobile. La seconde hypothèse est que ces ménages quittent les communes fortement dépendante de l'automobile ont une plus forte probabilité de s'orienter alors vers un territoire où cette dépendance est plus faible. Enfin, la troisième hypothèse postule que l'accès à un logement social dans le territoire de destination constitue un ressort pour ce type de trajectoires résidentielles. Au cœur de ce travail de recherche se trouve l'articulation entre mobilité récurrente et territoires dans lesquels résident et déménagent les ménages périurbains. Il interroge la durabilité de l'inscription territoriale des ménages modestes périurbains face à un renchérissement probable du coût de l'énergie et à une montée des incertitudes économiques et questionne les arbitrages auxquels se livrent les ménages entre coût de la mobilité récurrente, coût du logement et ancrages sociaux et territoriaux (proximité avec leurs réseaux sociaux et territoires auxquels ils sont attachés). Un soin particulier a été apporté dans ce travail à la qualification des territoires qui composent le périurbain. Le postulat de ce travail comme celui de la consultation est l'hétérogénéité du périurbain ; l'hétérogénéité est étudiée ici à travers le prisme de l'inégale dépendance à l'automobile des territoires et des individus. La prise en compte de cette hétérogénéité doit être à même de révéler les dynamiques qui traversent cet espace. Ainsi, le territoire périurbain souvent défini comme une enclave, recèle des lieux et territoires d'appropriation. </br

Predictability of the Evolution of the Soil Structure using Water Flow Modeling for a Constructed Technosol

International audienceThis paper focuses on the rela on between the structure of a constructed Technosol and its hydraulic characteris cs during its early pedogenesis. The method is based on a 3-yr comparison of, on one hand, experimental measurements from an in situ gravita on lysimeter and, on the other hand, a modeling approach with HYDRUS-1D. The change of water fl ow pa erns with me was described. It was consistent with previous results for constructed Technosol aggrega on. Apart from seasonal varia ons, the specifi city of the hydraulic func oning of the constructed Technosol was shown to be due to the nature of its technogenic parent materials. The in situ evolu on of the hydrodynamics has been established and partly linked to external factors (climate, vegeta on). The direct modeling and the op miza on of the parameters over fi rst a 3-yr period and then three 9-mo periods accurately represented global water fl ow trends at the pedon scale. However it failed to simulate precisely the main events, such as massive leachate ou low. An evolu on with me of some of the hydraulic proper es was shown, expressing the structuring of the soil. The existence of two dis nct me-scales (slow and steady/fast and cyclic) of the evolu on of hydraulic parameters was then formulated as a new hypothesis. Abbrevia ons: Hz, horizon; TDR, me domain refl ectometry

Competition between surface defects and residual stresses on fatigue behaviour of shot peened forged components

The present study focuses on analysing and modelling the influence on fatigue behaviour of the surface of a hot-forged C70 connecting rod which undergoes a shot-blasting treatment. The shot-blasting heavily affects the surface and thus the fatigue properties. In addition, the forging process induces large defects which also have an effect on the fatigue strength. So as to be able to determine which aspects of the surface integrity are the most influential in fatigue, various surface states were thoroughly characterised and then tested in high cycle fatigue in bending. The various aspects studied are the surface roughness and large defects, residual stresses, microstructure and hardness. The aim of this work is to develop a fatigue design approach that can take into account both the effect of the surface defects and that of the residual stresses on fatigue