Academic literature on the topic 'Fabrication mécanique'

Notre travail porte sur le développement professionnel des enseignants de fabrication mécanique au Sénégal. Cette étude est analysée sous le double point de vue de l’identité professionnelle des enseignants et de leur activité en situation d’enseignement/apprentissage. Notre cadre théorique articule l’identité professionnelle et la didactique professionnelle. Dans un premier temps, notre cadre d’analyse est la caractérisation statistique des profils identitaires des enseignants à partir des indicateurs recueillis dans la revue de la littérature. Et dans un deuxième temps, nous nous référons aux connaissances professionnelles inférées des schèmes d’action repérés dans l’organisation de l’activité des enseignants. Pour cette double analyse, nous avons élaboré une méthodologie pour recueillir, d’abord par questionnaire, les représentations des enseignants sur leur métier, et ensuite, d’élucider les schèmes mobilisés dans leur activité. Dans les invariants opératoires des schèmes mobilisés dans leur activité, nous avons identifié les connaissances professionnelles des enseignants en jeu. Le croisement de ces deux cadres d’analyse nous a permis de voir l’influence de l’identité professionnelle des enseignants sur le développement de leurs compétences<br>Our work focuses on the professional development of teachers of mechanical manufacturing in Senegal. This study is analyzed from the dual point of view of the professional identity of teachers and their activity in teaching / learning situations. Our theoretical framework articulates professional identity and professional didactics. As a first step, our analytical framework is the statistical characterization of teacher identification profiles based on the indicators collected in the literature review. Secondly, we refer to the professional knowledge inferred from the action plans in the organization of the teachers' activity. For this double analysis, we have developed a method to research, approach and answer a questionnaire, the representation of teachers on their profession and the following, to elucidate the patterns mobilized in their activity. In the operating invariants of the patterns mobilized in their activity, we have identified the professional knowledge of the teachers involved. The crossing of these two analytical frameworks allows us to see the influence of the professional teaching sign on the development of their skills

Les récents progrès dans le domaine des MEMS organiques suscitent un intérêt croissant dans la substitution de micropoutres inorganiques par des micropoutres organiques pour diverses applications. N’ayant été étudiée qu’en mode statique, la réponse électrostrictive des MEMS organiques est présentée pour la première fois en mode dynamique. L’une des originalités de ce travail est de fabriquer un micro-récupérateur d’énergie mécanique avec une approche « tout-organique ». Dans cette thèse, des matériaux nanocomposites à base d’oxyde de graphène réduit (rGO) dispersé dans du poly-dimethyl siloxane (PDMS), sont utilisés pour la récupération de l'énergie mécanique vibratoire avec une transduction électrostrictive. Le dispositif génère une densité de puissance électrique de 8,15 W/cm3 pour une accélération de 1 g au premier mode de résonance (≈ 17 Hz)<br>Recent advances in the field of organic MEMS have generated interest in the substitution of inorganic microbeams by organic ones for various applications. Until now, the use of electrostrictive materials is limited to the MEMS operating mostly in static mode. The electrostrictive response of organic MEMS is presented here for the first time in dynamic mode. One of the originality of this work is to produce a micro-mechanical energy harvester fabricated in an all-organic approach. In this thesis, strain sensitive nanocomposite materials based on reduced graphene oxide (rGO) dispersed in polydimethylsiloxane (PDMS) are used for mechanical vibratory energy harvesting with an electrostrictive transducer. With an acceleration of 1 g of the microcantilever base, actuation at the first resonant mode (≈ 17 Hz) generates an electrical power density of 8.15 μW/cm3

Ce mémoire présente le développement d'une chaine de fabrication de structures composites par enroulement filamentaire. La chaine comprend: un micro-ordinateur équipe du logiciel pc-fil 2. 0 développé par nous-même, une commande numérique et un prototype de machine. Le logiciel développé en turbo-basic est destiné à piloter des machines 8 axes dont: la rotation du mandrin, les trois translations et une rotation de l'œil de guidage, les deux translations et une rotation de la tête de chauffage. La commande numérique est une cyber 3000. Elle assure la commande et la synchronisation des axes de la machine. Le système est pilote en déplacement bloc par bloc. Le prototype est une machine 7 axes. La rotation de la tête de chauffage ne figure pas. La dépose du ruban sur le mandrin décrit des lignes géodésiques et le chauffage se fait au point de dépose. La tête de chauffage est à ultra-sons et travaille à 400° C. La tension de fil autorisée est de 100 n. Le prototype de machine est en développement.

Les pièces multimatériaux à gradient fonctionnel (Functionally Graded Materials - FGM) sont des structures dont la composition et la microstructure du matériau changent graduellement à l'intérieur de la pièce. Cette distribution des matériaux permet de réaliser des gradients de propriétés au niveau mécanique, physique, chimique, etc. Les domaines d'application sont nombreux pour ces pièces, en particulier l'aérospatial et le biomédical mais également l'électronique, l'énergie nucléaire, la production d'outillage, le design, etc. L'utilisation des procédés innovants tels que les procédés de fabrication additive est indispensable pour la réalisation de pièces multimatériaux complexes. Bien que ces procédés aient les caractéristiques attendues pour la réalisation de pièces multimatériaux, on constate qu'aucune pièce fonctionnelle n'a encore été fabriquée à ce jour. Pour permettre la fabrication de pièces fonctionnelles, il est indispensable de proposer une méthodologie de fabrication complète permettant de passer de l'objet imaginé par le concepteur à la fabrication. Cette méthodologie doit comporter les étapes suivantes : description de la pièce à fabriquer, détermination d'une stratégie de fabrication adaptée et génération des instructions de fabrication. Parmi les étapes du processus de fabrication, celle de choix d'une stratégie de fabrication occupe une place importante. En effet, les caractéristiques de pièces - géométrie et répartition des matériaux - sont fortement dépendantes de la stratégie de fabrication choisie. Les travaux de thèse portent principalement sur les méthodes mises en place pour la détermination de trajectoires appropriées à la fabrication des pièces multimatériaux. Ces méthodes reposent sur la modélisation du procédé nécessaire à l'évaluation des stratégies et une optimisation du procédé permettant de diminuer les différences entre la répartition des matériaux souhaitée et celle fabriquée. Une des méthodes proposées permet d'obtenir automatiquement des trajectoires parfaitement adaptées aux pièces multimatériaux et repose sur la modélisation et l'optimisation du procédé. Ces travaux sont intégrés dans une méthodologie de fabrication de pièces multimatériaux. De plus, une maquette informatique a été développée pour mettre en avant les possibilités d'utilisation de cette méthodologie.

La concurrence industrielle est prédominante et s’internationalise…Dans ce contexte de compétition, les industriels doivent user de toutes leurs énergies et imaginations afin de proposer des produits manufacturés innovants, de qualité, à moindres coûts et dans des délais de plus en plus contraignants. Cette réduction des délais nécessite l’analyse et le développement de nouvelles méthodologies afin d’optimiser la réalisation et l’utilisation des prototypes de validation lors du développement d’un nouveau produit. Il faut ainsi pouvoir proposer des méthodes qui prennent en compte tous les aspects du cycle de vie du prototype : utilisation, évolutions et variantes souhaitées et fabrication. L’objectif du travail présenté dans ce mémoire est de contribuer à cette réduction des délais et des coûts de développement des produits, en proposant une méthodologie innovante de conception et de fabrication des prototypes utilisés lors des premières phases d’un projet. Nous proposons donc de concevoir des prototypes non plus de façon monobloc et figée, mais de façon modulaire et évolutive. L’objectif est d’intégrer rapidement les évolutions souhaitées et nécessaires à la suite des différents essais, d’être ainsi beaucoup plus réactif et de diminuer les temps et les coûts de réalisation du prototype par une fabrication en parallèle des différents composants qui le constituent. La méthodologie développée et mise en œuvre s’appuie sur un nouveau concept que nous avons intitulé MCP (Multi Components Prototype). Notre approche est basée sur la définition numérique du produit et plus particulièrement sur une description par Features (FBM). L’approche proposée est basée sur un processus global composé par quatre « méta analyses » indépendantes centrées autour d’une modélisation unique du prototype. Nous montrons, par l’intermédiaire d’une maquette informatique s’appuyant sur la logique floue et sur un système expert, la structure mise en place pour proposer un découpage modulaire cohérent et effectuer un choix de réalisation de chaque composant d’un MCP. Un exemple industriel valide notre approche. Cette maquette d’étude utilisée lors des avants projets, a été intégralement re-conçue afin d’intégrer les évolutions successives souhaitées par le bureau d’étude

Le choix des tolérances affectées aux pièces d'un assemblage mécanique permet de déterminer les dimensions extrêmales de chacune des pièces pour respecter les contraintes fonctionnelles et de fabrication. Aujourd'hui, plusieurs représentations sont à la disposition du concepteur pour modéliser les cotes de ces pièces (cotation absolue ou statistique, torseurs des petits déplacements. . . ) ou le comportement global du mécanisme (analyse géométrique des caractéristiques cinématiques, espaces de configuration. . . ). Ces différentes méthodes ne donnent pas pleinement satisfaction aux entreprises productrices de pièces mécaniques car elles ne permettent pas l'optimisation conjointe des contraintes fonctionnelles, des contraintes de fabrication (rendre l'usinage de chaque pièce possible) et des contraintes économiques (faciliter l'usinage, diminuer les rebuts des pièces et des assemblages). L'introduction de la logique floue, dans ce processus de calcul des cotes, a pour objectif de montrer les possibilités: 1. De modéliser les dimensions d'un ensemble mécanique avec l'introduction des sous- ensembles flous, 2. De calculer les éléments cinématiques par la théorie des possibilités, 3. D'optimiser les dimensions des pièces grâce à des règles simples et un moteur d'inférences floue. Pour ce dernier point, une application logicielle permettant d'intégrer les critères économiques aux contraintes fonctionnelles a été conçue et réalisée. Ce programme utilise les modélisations et opérateurs définis et développés pour les deux premiers points.

Dans ce mémoire, nous avons développé une méthode de classification basée sur la définition de mesure de ressemblances, des critères de classification et d'agrégation et sur des algorithmes de structure hiérarchique arborescente. Cette méthode est conçue sous forme d'un logiciel de classification automatique ascendante des données industrielles de production (C. A2. D. I. ). Ce logiciel est structuré en cinq modules complémentaires et offre la possibilité de traiter des données hétérogènes complètes ou non (codes, gammes ou l'ensemble des deux) ainsi que de grands tableaux de variables qualitatives et quantitatives. Il permet d'affecter des pondérations aux variables et aux individus. Le choix du nombre de classes est laissé à l'initiative de l'utilisateur. Le logiciel génère des partitions sur les codes, les gammes, les codes et les gammes ou sur les formes fortes et contribue à l'interprétation de ces partitions à l'aide de tableaux de fréquences. Les exemples industriels traités ont montré l'efficacité de la méthode de classification retenue et l'intérêt de prendre en compte plusieurs types de données à la fois

La production industrielle de bougies est basée sur l’utilisation de paraffine. Tout comme de nombreux hydrocarbures, la paraffine devient une ressource de moins en moins disponible. Sa production diminue alors que la demande mondiale augmente. Ceci crée une tension sur l’achat de cette matière première et une forte augmentation des prix. L’objectif de cette thèse est d’améliorer les processus d’intégration des matières premières (paraffine ou matière de substitution végétale) dans les 3 procédés majeurs de production des bougies : pressage, extrusion et remplissage. Pour le procédé de pressage, la compressibilité et la compactibilité des poudres de paraffine sont étudiées. Une cellule de compression a été fabriquée pour permettre la formation de pastilles à partir de poudre. Les résultats sont modélisés et permettent de mettre en évidence l’influence de la granulométrie sur la compression (augmentation de masse volumique sous l’effet de la pression) et la compaction (résistance en fonction de la masse volumique) des poudres de paraffine. Concernant l’extrusion, le but est d’améliorer les connaissances techniques sur ce procédé et notamment de travailler sur le lien entre les propriétés mécaniques des matières premières, le paramétrage du procédé et l’aspect des produits finis. Pour cela, ce procédé a été simulé en laboratoire. Finalement, le procédé de remplissage est optimisé en développant un protocole ainsi qu’une formulation permettant le foisonnement industriel de la cire. Ce projet a une visée écologique puisqu'il permet de diminuer l'utilisation des ressources fossiles ainsi que l'énergie nécessaire à la fabrication et au transport des bougies<br>Industrial manufacturing of candles uses paraffin wax. Today, as many petroleum hydrocarbons, paraffin becomes a resource less and less available. Its production is decreasing while global demand increases. This situation creates tensions on the purchase of this raw material as well as a sharp increase of prices. The objective of this thesis is to improve raw material (paraffin or plant substitutes) integration ways in the three major processes of candle production: pressing, extrusion and filling. For the pressing process, compressibility and compactibility of paraffin powders are studied. A compression device was developed to allow the formation of tablets from powder. The results are modeled and show the influence of the size and the shape of particles on the compression (density increase under pressure) and the compaction (resistance as a function of density) of paraffin powder. Regarding the extrusion process, the goal is to improve the technical knowledge of the process and particularly to work on the relationship between mechanical properties of the raw materials, settings of the process and appearance of the final products. For this purpose, this process was simulated in laboratory. Finally, the filling process is optimized by developing a protocol as well as a formulation enabling the industrial foaming of wax. This project have an ecological positive impact as it reduces needs for fossil resources and the energy required for manufacturing and transportation of candles

Le développement de systèmes de récupération d’énergie (ou energy harvesting systems en anglais) va de pair avec l’émergence de l’Internet des Objets et notamment la prolifération de réseaux de capteurs devant répondre aux besoins croissants en informations, que ce soit dans le domaine de l’industrie, de la sante, de la domotique ou de l’environnement qu’il soit urbain ou naturel. Les progrès réalisés ces dernières années dans le domaine des Technologies de l’Information et de la Communication ont permis de lever certains verrous technologiques au déploiement de ces réseaux de capteurs intelligents et autonomes, notamment grâce a l’amélioration des performances intrinsèques des composants microélectroniques (vitesse, consommation), la conception de circuits plus économes en énergie, ou bien la mise en place de standards de communications radio adaptes a ces contraintes énergies. Etant donné l’ubiquité des sources d’énergie, la fabrication de générateurs permettant d’alimenter directement ces capteurs à partir de ces sources représente une alternative viable à l’utilisation de batteries pour prolonger la durée de vie de ces capteurs communicants. Diverses technologies de générateurs ont ainsi été proposes pour s’adapter aux différentes formes que peut prendre l’énergie, qu’elle soit d’origine thermique, mécanique, solaire ou électromagnétique.Le présent travail est une contribution au développement de certains dispositifs de récupération thermiques basés sur l’exploitation des propriétés thermiques et mécaniques de bilames thermostatique. Ce type de générateurs, propose et développe au sein de STMicroelectronics à Crolles, se veut être une alternative fiable et bas cout a l’utilisation de matériaux thermoélectriques exploitant l’effet Seebeck pour générer de l’énergie électrique. Divers dispositifs ont déjà été fabriqués, démontrant la capacité des moteurs thermiques à base de bilames thermostatiques à alimenter des capteurs autonomes en fonctionnement synchrone et asynchrone. L’objectif de cette thèse est alors de démontrer la possibilité de miniaturiser de tels moteurs thermiques grâce aux techniques de fabrications utilisées en microélectronique. Afin de garantir le fonctionnement de ces systèmes a micro-échelle, un important travail de fond a d’abord été effectue sur la compréhension et la modélisation des phénomènes de couplages thermomécaniques a l’origine du comportement bistable des membranes bimétalliques. Ce travail a débouché sur la démonstration théorique du fonctionnement des moteurs thermiques a base de bilames et sur l’évaluation de leur performances énergétiques (énergie disponible, efficacité thermique, efficacité de Carnot relative). Dans la continuité de ce premier modèle, d’autres travaux ont été menés pour évaluer les performances de moteurs thermiques exploitant différents phénomènes de couplage électromécanique en vue de convertir l’énergie mécanique générée par les bilames thermostatiques en énergie électrique exploitable par les capteurs autonomes. La simulation du comportement des micro-générateurs à l’aide de ces divers modèles a debouché sur des lois d’échelles sur les performances des moteurs thermiques. Finalement, divers procédés de fabrications ont ete développé pour permettre la fabrication de microstructures thermiquement bistables<br>The development of energy harvesting systems is linked to the emergence of the Internet of Things (IoT) and especially the proliferation of Wireless Sensors Networks that should respond to the growing needs for monitoring data in domains as diverse as the industry, the urban or natural environments, the home, or the human body etc. Recent progress in the field of information technologies have enabled to remove some of the technical obstables to the deployment of these smart and autonom devices, in particular thanks to the improvement of the performances of microelectronic components, the design of ultra-low-power circuits, or the creation of wireless communications standards adapted to the energy needs of wireless sensors. Given the great availability of energy sources, energy harvesters are reliable alternatives to batteries in order to extend the autonomy of these sensors. Various technologies of generators have been developped to adapt to the type of local energy sources (heat, vibration, light, radio-frequencies).The present work is a contribution to the development of thermal energy harvesters exploting the thermal and mechanical properties of bimetal thermostats. This type of technology developped at STMicroelectronics are intended to be a reliable and low-cost alternative to the use of thermoelectric materials exploing Seebeck effect to generate electricity from heat. Various devices were already fabricated at the macro-scale, demonstrating their ability to power wireless sensor nodes. In the continuity of these works, this PhD thesis aims to demonstrate the operation of these generators at the sub-millimetric scale. As a consequence, an important work on the modeling of the thermo-mechanical instability of bimetallic strips was made to understand the operation of bimetallic strip heat engines. This work enabled to theoretically demonstrate the capability of bimetallic to transform heat into mechanical energy and to evaluate the performances of such heat engines. Coupling between bimetallic strip heat engines and electro-mechanical transducers was also modeled to compare the performances of the current prototypes of generators. We then modeled the thermo-mechanical behavior of composite beams at the microscale and established scaling rules of the performances of the bimetallic strip heat engines, We finally developped microlectronic fabrication process to manufacture thermo-mechanically bistable beams at the microscale