Des Extensomètres souples et de Longue Base (ELB) de mesure sont maintenant disponibles commercialement.Ils sont réalisés avec des fibres optiques interrogées par interférométrie faible cohérence,conditionnées de manière à adhérer continûment à l'ouvrage.Ils sont intéressants pour la surveillance dynamique d'ouvrages d'art car leur longueur significative, vis-à-vis de l'ouvrage étudié, permet d'observer son comportement structurel.L'article s'attache à formuler, de manière analytique, la mesure réalisée par les ELB-CA afin d'anticiper leur réponse.On s'intéresse premièrement au cas du comportement vibratoire linéaire d'une poutre et deuxièmement au cas plus général d'une poutre en grands déplacements.Dans ce deuxième cas, la mesure des ELB, prenant en compte les non-linéarités géométriques, est calculée numériquement.Le calcul analytique des ELB permet alors de montrer les limites de l'hypothèse de linéarité.Des simulations numériques sont présentées pour ces deux cas lors de l'étude dynamique d'une poutre bi-encastrée de type Euler-Bernoulli.Il ressort que la mesure des ELB dépend des non-linéarités géométriques de la structure.En effet, si celles-ci ne sont plus négligeables, les transformées de Fourier des signaux de mesure des ELB contiennent les fréquences propres de la poutre, mais aussi des fréquences supplémentaires, combinaisons de ces fréquences propres.

Nous avons tracé dans cet article les grandes lignes, connues jusqu'à maintenant, de l'histoire de la mécanique statique écrite en arabe entre le huitième et le quatorzième siècle. Ainsi, nous avons passé en revue les sources grecques de la mécanique statique traduite en arabe. Nous avons résumé, ensuite, les traités de mécanique statique écrits en arabe qui nous sont parvenus. Nous avons évoqué, aussi, les autres traités arabes perdus cités par les biographes ou dont on connait des passages dans des traités qui ont utilisé leurs résultats ; il s'agit principalement du traité "Le Livre de la Balance de la Sagesse" écrit par `Abd al-Rahmān al-Khāzinī au treizième siècle. Nous avons enfin cité des traités en mécanique statique écrits en latin, traduits de l'arabe ou inspirés par des traités écrits en arabe dans ce domaine.

Un montage d'usinage est un outillage indispensable pour fixer la pièce solidement à la bonne position dans l'espace de travail de la machine outil. La conception du montage d'usinage joue un rôle important pour obtenir une pièce usinée de bonne qualité. Nous avons déjà formalisé les connaissances sur les prises de pièce de manière à pouvoir les gérer tout au long du processus de conception de la gamme d'usinage. Maintenant nous nous intéressons à la conception du montage d'usinage de manière à passer du modèle prise de pièce retenu à la solution technologique qui sera utilisée sur le poste de travail. Cet article aborde le problème de conception du montage d'usinage modulaire du point de vue technologique dans sa globalité ; c'est-à-dire le choix et le placement des éléments technologiques en tenant compte de toutes les contraintes de qualité, d'accessibilité et de comportement mécanique du système pièce-montage d'usinage-outil de coupe durant l'usinage.

L'augmentation des performances des machines de positionnement passe par l'augmentation des accélérations et donc des sollicitations transmises à la structure de la machine. Ces contraintes sont susceptibles d'engendrer des déformations et des vibrations dégradant le suivi de profil ainsi que le positionnement final. Les commandes numériques avancées disposent de différentes formes de loi de mouvement (à jerk limité, polynomiale...) qui ont un effet notable sur le compromis entre la durée du mouvement effectif et la précision attendue. L'objectif de cet article vise à démystifier cet effet en proposant une analyse comparative de l'influence de différents types de lois de mouvement sur les vibrations, ainsi que sur la durée du mouvement d'un axe soumis à un mode de déformation prépondérant.

L'aérodynamique étudie le mouvement des corps dans un fluide. Cette science pour l'ingénieur regroupe autour d'une application commune, la locomotion, un ensemble de questions qui s'adressent à recherche fondamentale en mécanique des fluides. L'objectif de cet article est de rappeler ces interrogations fondamentales au cœur desquelles on trouve la dynamique des tourbillons, les instabilités hydrodynamiques et la turbulence.

Nous proposons dans cet article d'analyser un nouveau procédé de polissage automatique : Ecoclean, qui est développé principalement pour la préparation de prothèses dentaires. En faisant varier les conditions expérimentales (matériau étudié, durée de traitement, présence ou non d'acide, présence ou non d'aiguilles) nous obtenons des états de surface différents. Pour chaque échantillon l'état de surface est caractérisé à l'aide d'un rugosimètre tactile et le calcul d'une centaine de paramètres de rugosité. Nous recherchons ensuite à l'aide du logiciel MESRUG, que nous avons développé dans notre laboratoire, les paramètres de rugosité qui sont les plus pertinents pour caractériser l'état de surface en fonction des conditions expérimentales. Le polissage automatique est comparé au polissage manuel. Cette méthode peut être utilisée pour définir les conditions expérimentales permettant d'obtenir un état de surface répondant à des critères de rugosité déterminés.

Le chargement thermomécanique imposé lors d'une opération de coupe engendre une usure importante des outils coupants, plus particulièrement lorsque l'usinage est réalisé sur des superalliages réfractaires à base de nickel et/ou de titane. Le transfert de la chaleur générée par le frottement intense à l'interface outil-copeau joue un rôle primordial dans la préservation de l'intégrité de l'outil. Ce transfert dépend essentiellement des propriétés thermiques et de leur évolution en fonction de la température et des autres paramètres mécaniques du matériau (déformation, vitesse de déformation, etc.). Dans cette étude, l'effet des propriétés thermiques sur l'usure produite pendant l'usinage des alliages réfractaires est analysé. L'utilisation d'une analyse par éléments-finis couplée à des observations microscopiques des modes d'endommagement ont permis de suivre l'évolution de la conductivité thermique dans la zone de l'outil affectée par l'usure. Les résultats obtenus montrent une réduction importante de la conductivité thermique pendant l'écoulement du copeau. Cette réduction limite localement et de façon très importante la capacité du matériau à dissiper la charge thermique appliquée. Plusieurs zones apparaissent alors aux niveaux des faces de coupe et de dépouille de l'outil où la conductivité atteint des niveaux très bas, (zones mortes thermiquement). Par conséquent, différents mécanismes d'usure apparaissent et affectent la résistance à la microfissuration du substrat de l'outil et au délaminage de son revêtement.

Nous présentons ici les éléments de la prise en compte de la liaison entre les besoins utilisateurs exprimés en terme de critères d'appréciation et les phénomènes physiques mis en jeu lors de l'utilisation du produit. Nous proposons une démarche structurée qui va de l'analyse des moments significatifs jusqu'à l'identification des critères d'appréciation de l'utilisateur et des variables de conception indispensables à la définition du produit. La décomposition de la phase d'utilisation du produit en moments significatifs permet de recenser les actions exécutées par l'utilisateur, d'extraire les effets physiques présents et de les qualifier en terme de pertinence.L'exhaustivité de l'analyse s'appuie sur des outils méthodologiques et permet de définir les grandeurs physiques impliquées associées aux critères et aux variables de conception ainsi que les relations les liant. On peut ainsi impliquer les attentes utilisateur dès la conception préliminaire.Cette démarche est appliquée à l'intégration des besoins "utilisateur" lors de l'ouverture d'un téléphone "foldable".

L'article propose une méthodologie basée sur une procédureexpérimentale originale utilisant le comportement vibratoire dusystème de coupe pour dégager des indicateurs d'usinabilité dematériaux. Elle est appliquée à un outil de tournage en opérationde chariotage. Le bridage de l'outil et les phénomènes liés à lacoupe définissent les conditions aux limites de l'outil assimilé àune structure vibrante. Toute variation des conditions de coupe serépercute sur le comportement vibratoire de l'outil. Cecomportement peut être représenté par les fonctions de réponse enfréquence de l'outil déterminées pendant l'usinage. Ces dernièressont calculées à partir d'excitations percussionnelles et desréponses vibratoires de l'outil mesurées pendant les opérations decoupe. Un dispositif spécifique d'excitation est utilisé. Saconception et sa validation sont présentées. Un dépouillementparticulier issu des techniques d'analyse modale expérimentale estappliqué à des mesures exploratoires. Les résultats présentésmontrent la sensibilité de la méthode. Des perspectives dedéveloppement sontavancées.

Après avoir détaillé les principales difficultés liées à l'usinage 5 axes UGV, nous présentons un modèle de représentation des trajectoires 5 axes sous forme surfacique permettant de prendre en compte des contraintes géométriques et cinématiques. Ce modèle est intégré dans l'optimisation des trajets 5 axes afin de maximiser la productivité tout en garantissant la qualité géométrique attendue. Un cas d'application est détaillé, illustrant la modification de l'orientation de l'axe de l'outil afin d'améliorer le comportement cinématique des axes lors du suivi des trajectoires.

En cotation fonctionnelle, il est nécessaire de calculer l'influence de tous les défauts admis sur les pièces par leur cotation selon les normes ISO pour vérifier le respect des exigences fonctionnelles. La méthode CLIC (Cotation en Localisation avec Influence des Contacts) comprend des algorithmes de choix des spécifications, une méthode originale et complète de calcul 3D de la résultante dite "des droites d'analyse", au pire des cas et en statistique, et une méthode de synthèse des tolérances. Cet article présente l'influence des défauts d'une jonction sur l'exigence et la décomposition d'une exigence complexe en sous-exigences pour le cumul statistique des influences. Une application tridimensionnelle statistique est proposée avec une présentation de la feuille de calcul sous Microsoft EXCEL.

Dans un réacteur partiellement mélangé (PaSR, i.e. PartiallyStirred Reactor), le fluide est injecté par 16 paires de jetsopposés et évacué par des parois poreuses. Ce forçage particulierconduit à la création de paires d'anneaux cohérents de vorticité,tournant dans des sens alternativement opposés. Les propriétés duchamp moyen de vorticité et étirement, conduisent à une turbulenceen rotation locale, quasi-2D aux grandes échelles. Dans ces anneaux, le champ turbulentest localement homogène et le champ de vorticité restespatialement corrélé sur des échelles de la taille des anneaux.Les fonctions de structure de vorticité ne présentent pas de loisd'échelles dans la zone inertielle, mais plutôt un comportement enLog (r) (r est la séparation entre deux points de l'espace),analogue à la turbulence 2D [Falkovich and Lebedev, Phys. Rev. E 49 (1994) 1800–1803]. Afin de décrirele comportement de l'enstrophie sur une large gamme d'échelles,une approche analytique similaire à celle développée par [Falkovich and Lebedev, Phys. Rev. E 49 (1994) 1800–1803] est abordée dans notre cas.

L'utilisation de la méthode ultrasonore pour l'évaluation des contraintes résiduelles repose sur l'effet acoustoélastique qui traduit une dépendance de la vitesse de propagation des ondes acoustiques en fonction de l'état de déformation du solide. Dans le cas du soudage, les modifications microstructurales observées dans la zone affectée thermiquement et dans la zone fondue induisent également des variations de la vitesse de propagation des ondes acoustiques. La superposition des deux effets : contraintes et microstructure conduit à surestimer les niveaux de contraintes. Ce travail réalisé en collaboration avec le CETIM de Senlis essaie d'apporter une réponse à ce problème observé dans le cas du soudage. La solution adoptée consiste à caractériser l'effet acoustoélastique ainsi que les vitesses de propagation $V_{0 }$ pour les différentes zones de la soudure. L'étude expérimentale effectuée sur des tôles en aciers P460 HLE et P265 soudées avec un chanfrein en X a permis de valider notre démarche. Ceci nous permet d'envisager sous certaines conditions, l'utilisation de cette méthode dans le cas des équipements sous pression.

La société Thales Angénieux souhaite intégrer des dioptres asphériques dans les systèmes optiques complexes de grande qualité qu'elle fabrique. C'est à la fois un enjeu technologique et commercial. Ces dioptres asphériques sont soumis aux mêmes critères de forme et de rugosité que les dioptres sphériques ou plans. Cependant, ils ne peuvent être fabriqués avec les méthodes conventionnelles utilisées pour les autres dioptres. Il a donc été nécessaire d'utiliser des techniques de production différentes. Parmi les techniques envisageables, Thales Angénieux a choisi de développer un processus de fabrication industrielle articulé autour de deux procédés : la micro-rectification et la finition magnéto-rhéologique. Pour atteindre le niveau final de qualité requis, il s'est avéré indispensable d'intercaler une phase de transition de polissage souple entre la micro-rectification et la finition magnéto-rhéologique.Ce nouveau processus de fabrication permet d'une part de réaliser des dioptres asphériques dont la forme présente un PRt de l'ordre de 0,150 µm et pour la rugosité un Ra inférieur à 3 nm, et s'avère d'autre part parfaitement utilisable en milieu industriel.

Une approche multiéchelle de la fatiguemultiaxiale en endurance illimitée est proposée. Elle vise àrendre compte des mécanismes couplés de plasticité et d'endommagement quisurviennent le long des Bandes de Glissement Persistantes (BGP).L'endommagement, qui est couplé avec la plasticité, est modélisécomme la conséquence de la croissance de microcavités le long desBGP. Le critère de fatigue macroscopique proposé correspond à unecondition de nucléation d'une fissure à l'interface BGP/matrice,et est obtenu pour le schéma d'homogénéisation de Kröner. Onmontre le rôle de la contrainte moyenne et de la pressionhydrostatique en fatigue à grand nombre de cycles. Cettedépendance est ici liée à la prise en compte des micromécanismesd'endommagement. Enfin, on présente quelques illustrations dans lecas particulier des trajets de chargement affines. Descomparaisons du critère obtenu avec desrésultats expérimentaux montrent la pertinence de l'approche.

Le refroidissement d'une pile à combustible (PEM), utilisée comme source d'énergie électrique dans le domaine de la traction automobile, fait apparaître un certain nombre de contraintes. Une des contraintes fortes se trouve être le refroidissement du cœur de pile, notamment du fait que le niveau de température est faible (environ 80°C), mais aussi que la puissance thermique à évacuer est élevée. Cette étude s'intéresse à un refroidissement de la pile par l'évaporation interne d'un fluide ou par circulation d'un fluide monophasique. Le dispositif expérimental permet de vaporiser le fluide, le HFE7100, le long d'une plaque dont on souhaite mesurer les performances. Une technologie innovante de plaque présentant des bossages ou picots inversés est proposée. Ainsi, cette géométrie est très performante pour du refroidissement monophasique mais l'optimisation reste à faire en régime diphasique.

L'augmentation des performances d'une machine de positionnement passe obligatoirement par une augmentation de ses sollicitations. Il est alors nécessaire d'améliorer soit sa structure mécanique, soit sa structure de commande. Dans ce dernier cas, le choix d'une structure de commande adaptée peut améliorer les performances et réduire les vibrations venant des modes propres d'un système. Cet article propose une étude comparative de l'influence de différentes structures de commandes sur le compromis temps/vibration. Cette analyse a été réalisée sur un robot cartésien. La liste des commandes retenues est loin d'être exhaustive, cependant celles qui font l'objet de cette étude sont directement utilisables sur les systèmes actuels. Après avoir présenté le système sur lequel repose cette étude, chaque architecture commande retenue est analysée et les résultats expérimentaux obtenus pour chacune sont présentés.