Author: Joys S. Silva Rivera
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Languages : en
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« L'utilisation croissante des alliages d'aluminium dans plusieurs industries a suscité de l'intérêt pour l'étude de différents procédés de transformation tels que le soudage au laser. Ce procédé présente de nombreux avantages, notamment un meilleur rendement énergétique et des vitesses plus élevées. Cependant, le soudage laser peut provoquer différents types de défauts dus à la porosité et aux distorsions thermiques qui doivent être surveillés et contrôlés pour garantir une bonne qualité des soudures. L'effet des distorsions provoque des non-conformités fonctionnelles de nature géométriques et dimensionnelles alors que la porosité entraine des anomalies ayant des conséquences complexes plus sérieuses sur le plan de la sécurité. La porosité est un défaut interne qui peut entraîner une réduction dramatique des performances mécaniques du cordon de soudure et ainsi affecter la qualité du produit fini. Cette recherche vise l’étude et l’analyse du procédé du soudage laser dans le but de proposer une méthodologie de surveillance géométrique pour réduire les distorsions sur les flancs soudés et des modèles d'apprentissage automatique afin de prédire la porosité. Le comportement du procédé de soudage au laser peut être caractérisé par des mesures optiques, thermiques et même acoustiques. Les signaux issus de ces mesures peuvent être utilisées comme base de données pour définir les paramètres de fonctionnement caractéristiques du procédé, les utiliser pour l’optimisation de la qualité et les exploiter pour détecter les défaillances dans le procédé. Cette approche a permis d’identifier les conditions opérationnelles optimales qui réduisent la distorsion à travers la soudure la distorsion le long de la soudure de 57,50 %, 33,47 % pour la distorsion de formation à travers la soudure de 86,52 % pour et la distorsion de formation le long de la soudure 94,32 %. Une amélioration de 127 % du score F1 a été constatée pour la prédiction de la porosité en utilisant un modèle à base de réseaux neuronaux artificiels, et une augmentation de 68 % du paramètre AUC (aire sous la courbe ROC) indique une amélioration des performances du modèle de classification des porosités à l’aide des algorithmes SVM (machine à vecteurs de support). De plus, les résultats ont démontré que le meilleur algorithme d'apprentissage automatique pour faire la prédiction de la porosité pour la configuration utilisée est Random Forest avec 0,83 AUC, 75 % de précision, 0,75 en score F1 pour la classe de non-porosité et 0,76 en score F1 pour la classe avec porosité. Les résultats obtenus montrent que la méthodologie et les modèles proposés pourraient être mis en œuvre dans des applications industrielles variées pour améliorer la qualité pour les plaques soudées au laser et réduire le temps et le coût pour l'analyse de la qualité tout en augmentant la performance opérationnelle du procédé de soudage. -- Mot(s) clé(s) en français : Procédés de fabrication avancés, soudage laser, alliages d’aluminium, surveillance intelligente de la qualité des soudures, fabrication Lean, apprentissage automatique, intelligence artificielle, Industrie 4.0. »--
Author: Ilyasse Houban
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Languages : en
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« L’inspection géométrique est un procédé qui se vulgarise petit à petit grâce à l’avancement technologique et aux innovations des récentes années. Ce procédé est une étape majeure dans le cycle de vie d’une pièce après sa fabrication. Il permet de s’assurer de la qualité de la production et le respect des différentes normes de fabrication. Néanmoins, beaucoup reste à faire pour parfaire l’utilisation des techniques d’inspection géométriques, afin d’avoir un procédé rentable et efficace. Le but de cette étude est d’explorer les différentes méthodes d’inspection géométriques et leur combinaison avec le processus de soudage laser et d’optimiser cette approche pour une application sur l’assemblage de divers alliages d’aluminium. Pour mener à bien cette étude, des analyses ont été faites concernant l’efficacité de l’inspection avec contact et celles sans contact mais également sur les résultats donnés par la variation des paramètres de soudage sur les alliages d’aluminium, et finalement, voir l’effet des paramètres sur la planéité, la dilatation et la torsion des alliages pour trouver les valeurs optimales des paramètres, pour avoir une soudure qui respecte les normes. Cette démarche part de l’hypothèse que le soudage laser déforme les pièces à l’assemblage. À cet effet, plusieurs séries d’expérience ont été faites dans le cadre de la recherche en faisant varier les paramètres liés à l’oscillation, la densité́ de puissance et la vitesse de déplacement du laser pour disposer de données satisfaisantes pour pousser l’analyses en profondeur. Des outils statistiques tels que l’ANOVA sont utilisés à ce propos, précédés d’une planification d’expérience faisant appel à la méthode Taguchi et un design factoriel complet. L’optimisation est faite à l’aide d’outils numériques qui sont des méthodes itératives et algorithmiques aidant à trouver les valeurs optimales et à repérer un modèle de prévention et prédiction pour les recherches futures. Les résultats de l’étude ont montré l’efficacité des différentes approches d’inspection, en mettant en avant l’apport des paramètres du soudage laser. Les conclusions de la recherche ont également pointé l’aspect rentable et préventif des techniques utilisées grâce aux modèles produits qui rendent possible la compréhension des résultats antérieurs et permettent de prédire les résultats futurs. -- Mot(s) clé(s) en français : Inspection géométrique, Aluminium, CMM, Inspection laser, Soudage laser, Taguchi, ANOVA, Prédiction. »--
Author: Daniela Lohwasser
Publisher: Elsevier
ISBN: 1845697715
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 437
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Friction stir welding (FSW) is a highly important and recently developed joining technology that produces a solid phase bond. It uses a rotating tool to generate frictional heat that causes material of the components to be welded to soften without reaching the melting point and allows the tool to move along the weld line. Plasticized material is transferred from the leading edge to trailing edge of the tool probe, leaving a solid phase bond between the two parts. Friction stir welding: from basics to applications reviews the fundamentals of the process and how it is used in industrial applications.Part one discusses general issues with chapters on topics such as basic process overview, material deformation and joint formation in friction stir welding, inspection and quality control and friction stir welding equipment requirements and machinery descriptions as well as industrial applications of friction stir welding. A chapter giving an outlook on the future of friction stir welding is included in Part one. Part two reviews the variables in friction stir welding including residual stresses in friction stir welding, effects and defects of friction stir welds, modelling thermal properties in friction stir welding and metallurgy and weld performance.With its distinguished editors and international team of contributors, Friction stir welding: from basics to applications is a standard reference for mechanical, welding and materials engineers in the aerospace, automotive, railway, shipbuilding, nuclear and other metal fabrication industries, particularly those that use aluminium alloys. - Provides essential information on topics such as basic process overview, materials deformation and joint formation in friction stir welding - Inspection and quality control and friction stir welding equipment requirements are discussed as well as industrial applications of friction stir welding - Reviews the variables involved in friction stir welding including residual stresses, effects and defects of friction stir welds, modelling thermal properties, metallurgy and weld performance
Author: Helmut C. Schulitz
Publisher: Princeton Architectural Press
ISBN: 9783764361815
Category : Architecture
Languages : en
Pages : 404
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For ease of comparison all the plans have been drawn to the same scale." "The volume concludes with an extensive bibliography and a listing of the relevant norms and standards, making this work an essential reference for all architects and engineers."--BOOK JACKET.
Author: S Katayama
Publisher: Elsevier
ISBN: 0857098772
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 685
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Laser welding is a rapidly developing and versatile technology which has found increasing applications in industry and manufacturing. It allows the precision welding of small and hard-to-reach areas, and is particularly suitable for operation under computer or robotic control. The Handbook of laser welding technologies reviews the latest developments in the field and how they can be used across a variety of applications.Part one provides an introduction to the fundamentals of laser welding before moving on to explore developments in established technologies including CO2 laser welding, disk laser welding and laser micro welding technology. Part two highlights laser welding technologies for various materials including aluminium and titanium alloys, plastics and glass. Part three focuses on developments in emerging laser welding technologies with chapters on the applications of robotics in laser welding and developments in the modelling and simulation of laser and hybrid laser welding. Finally, part four explores the applications of laser welding in the automotive, railway and shipbuilding industries.The Handbook of laser welding technologies is a technical resource for researchers and engineers using laser welding technologies, professionals requiring an understanding of laser welding techniques and academics interested in the field. - Provides an introduction to the fundamentals of laser welding including characteristics, welding defects and evolution of laser welding - Discusses developments in a number of techniques including disk, conduction and laser micro welding - Focusses on technologies for particular materials such as light metal alloys, plastics and glass
Author: Agnes Buka
Publisher: World Scientific
ISBN: 1848167997
Category : Science
Languages : en
Pages : 299
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The book intends to give a state-of-the-art overview of flexoelectricity, a linear physical coupling between mechanical (orientational) deformations and electric polarization, which is specific to systems with orientational order, such as liquid crystals. Chapters written by experts in the field shed light on theoretical as well as experimental aspects of research carried out since the discovery of flexoelectricity. Besides a common macroscopic (continuum) description the microscopic theory of flexoelectricity is also addressed. Electro-optic effects due to or modified by flexoelectricity as well as various (direct and indirect) measurement methods are discussed. Special emphasis is given to the role of flexoelectricity in pattern-forming instabilities. While the main focus of the book lies in flexoelectricity in nematic liquid crystals, peculiarities of other mesophases (bent-core systems, cholesterics, and smectics) are also reviewed. Flexoelectricity has relevance to biological (living) systems and can also offer possibilities for technical applications. The basics of these two interdisciplinary fields are also summarized.
Author: Regis Blondeau
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118623746
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 384
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This book offers a comprehensive overview on the subject of welding. Written by a group of expert contributors, the book covers all welding methods, from traditional to high-energy plasmas and lasers. The reference presents joint welding, stainless steel welding, aluminum welding, welding in the nuclear industry, and all aspects of welding quality control.
Author: Canada. Patent Office
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Category : Copyright
Languages : en
Pages : 1070
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Author: Claude Bathias
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1118623371
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 415
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The design of mechanical structures with improved and predictable durability cannot be achieved without a thorough understanding of the mechanisms of fatigue damage and more specifically the relationships between the microstructure of materials and their fatigue properties. Written by leading experts in the field, this book (which is complementary to Fatigue of Materials and Structures: Application to Damage and Design, also edited by Claude Bathias and André Pineau), provides an authoritative, comprehensive and unified treatment of the mechanics and micromechanisms of fatigue in metals, polymers and composites. Each chapter is devoted to one of the major classes of materials or to different types of fatigue damage, thereby providing overall coverage of the field. The book deals with crack initiation, crack growth, low-cycle fatigue, gigacycle fatigue, shorts cracks, fatigue micromechanisms and the local approach to fatigue damage, corrosion fatigue, environmental effects and variable amplitude loadings, and will be an important and much used reference for students, practicing engineers and researchers studying fracture and fatigue in numerous areas of mechanical, structural, civil, design, nuclear, and aerospace engineering as well as materials science.
Author: Georges Cailletaud
Publisher: John Wiley & Sons
ISBN: 1848215800
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 293
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This book focuses on a particular class of models (namely Multi-Mechanism models) and their applications to extensive experimental data base related to different kind of materials. These models (i) are able to describe the main mechanical effects in plasticity, creep, creep/plasticity interaction, ratcheting extra-hardening under non-proportional loading (ii) provide local information (such us local stress/strain fields, damage, ….). A particular attention is paid to the identification process of material parameters. Moreover, finite element implementation of the Multi-Mechanism models is detailed.
