Dissertations / Theses: 'Machines – Pièces – Conception et construction'

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Paredes, Manuel. "Developpement d'outils d'assistance a la conception optimale des liaisons elastiques par ressorts." Toulouse, INSA, 2000. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00255988.

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Abstract:

L'objectif de notre etude est de concevoir une gamme d'outils d'assistance qui puisse proposer la meilleure conception des ressorts directement a partir de l'expression des besoins. Notre premiere contribution s'est traduite par la creation d'un outil d'assistance pour la selection d'un ressort de compression dans un catalogue. Cet outil propose non seulement le meilleur ressort de la base mais aussi le fonctionnement optimal associe. Trois methodes de choix ont ete elaborees pour classer les ressorts en fonction de l'objectif et des contraintes. Un deuxieme outil a ete propose pour la synthese dimensionnelle des ressorts de compression sur mesure. Il gere les specifications du cahier des charges, les normes de calcul et les contraintes de fabrication. L'optimisation a ete confiee a une methode deterministe integree au logiciel excel. Notre preoccupation majeure dans cette partie a ete de construire un algorithme preliminaire capable d'elaborer un point de depart de bonne qualite pour garantir la robustesse du processus. Des outils equivalents ont ete developpes ensuite pour les ressorts de traction. Ces outils ont pu etre valides par un fabricant de ressorts. Les ressorts de torsion conduisent a des problemes plus complexes. Seule une ebauche des outils precedents a ete realisee pour les ressorts de torsion a branches tangentes. Les premiers resultats indiquent des pistes interessantes pour les travaux a venir.

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Bouassida, Slim. "Développement de techniques de pressage de poudre en alliage d'aluminium." Thesis, Université Laval, 2011. http://www.theses.ulaval.ca/2011/28177/28177.pdf.

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Junker, Nicolas. "Conception et dimensionnement de pièces de robinetterie en matériaux composites." Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1053.

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Abstract:

Les pièces de robinetterie sont des vannes composées d'un corps cylindrique, d'un axe, d'un obturateur et d'un joint d'étanchéité. L'objectif de ce travail est de concevoir et dimensionner des obturateurs de vanne anciennement en matériaux métalliques en matériaux composites pour des raisons de résistance à la corrosion et de développer les outils de modélisations nécessaires à ces dimensionnements. Il a été nécessaire d'étudier des vannes métalliques existantes aux éléments finis pour affiner les futures conceptions et outils à développer. La conception sandwich est retenue pour les futures vannes et l'intérêt d'un outil de prise en compte de l'anisotropie de composites apparait. Une première série de conceptions et les calculs associés mettent en valeur l'intérêt du composite pour la résistance à la flexion avec des points faibles: matage, limite à rupture atteinte dans certaines zones. Un outil original a été développé pour traduire l'anisotropie du matériau dans des pièces de type coque de forme complexe de manière assez simple et rapide. Cet outil fait appel aux techniques de résolution de problèmes thermiques par les équations aux dérivées partielles. Des essais ont été réalisés sur éprouvettes de torsion pour évaluer ce que le calcul ne permet pas de traduire. Il apparaît qu'un dommage particulier arrive souvent lors de sollicitations en fatigue sous température élevée: le délaminage, d'où la nécessité de prendre en compte ce dommage dans les calculs et les futurs dimensionnements. Des modèles matériaux d'interface et des éléments finis spéciaux sont développés en vue de calculs éléments finis avec délaminage. Les modèles sont d'abord testés sur des éprouvettes dites DCB puis un calcul de vanne industrielle en matériaux composites est effectué révélant la pertinence qualitative et préventive du modèle de délaminage.

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Salloum, Tammam. "Conception et réalisation de pièces prototypes fonctionnelles en usinage sur machines-outils à commande numérique 5 axes." Phd thesis, École normale supérieure de Cachan - ENS Cachan, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00442664.

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Abstract:

A ce jour, les pièces prototypes réalisées à partir de poudre ou de liquide n'ont pas forcement des propriétés mécaniques suffisantes ni la précision requise pour être placées dans des mécanismes fonctionnels. L'objectif de ce travail est de réaliser des mécanismes prototypes fonctionnels, c'est-à-dire capables de fonctionner sur un banc d'essais ou en service dans son milieu d'utilisation (sur un véhicule par exemple). L'approche URP "Usinage Rapide de Prototype" proposée consiste à décomposer une pièce complexe de type carter par exemple, en plusieurs strates épaisses usinées sur machine outil à commande numérique 5 axes et assemblées. Le tranchage en strates est déterminé de sorte que les entités fonctionnelles ne soient pas découpées et que l'usinage soit réalisable, y compris pour les entités à obtenir dans l'épaisseur de la pièce. Le type et la position des dispositifs de centrage et de fixation des strates sont ensuite choisis. Deux montages d'usinage originaux et une gamme d'usinage ont été conçus pour réaliser chaque strate en deux phases. Un protocole de vérification de l'usinabilité a été proposé. Un carter a été réalisé sur la machine MIKRON UCP 710 du laboratoire avec une analyse des précisions obtenues. Une pièce d'essai a été définie pour permettre l'évaluation des capabilités de la méthode.

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Aladad. "Conception du système de fabrication de pièces mécaniques en grand série : formalisation de la configuration géométrique (enveloppe) et cinématique de Machine-Outil Reconfigurable (MOR." Paris, ENSAM, 2009. http://www.theses.fr/2008ENAM0012.

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Abstract:

Tous les secteurs industriels sont aujourd’hui soumis à une pression économique importante et à une concurrence internationale accrue de part la globalisation des marchés. Pour répondre à cet état de fait, les entreprises sont contraintes d’innover et d’améliorer le cycle d’élaboration des produits et/ou processus depuis l’idée jusqu’au la mise sur le marché des produits. L’évolutivité rapide des produits et de la concurrence ont conduit les entreprises industrielles à faire un pas supplémentaire en imaginant de nouveaux systèmes de fabrication pour assurer simultanément une haute productivité et une haute flexibilité avec la contrainte nouvelle de changements rapides de famille de pièces. Le principe de « reconfigurabilité » de système de fabrication répond à ces contraintes. Or, il faut aujourd’hui faire preuve d’une très grande réactivité, pouvoir répondre rapidement à l’apparition d’un nouveau produit (évolution du design) et/ou une nouvelle demande (fluctuation de volume) afin de rester compétitif. L’objectif de notre travail est de proposer une méthodologie de conception concernant les « Machines-Outils Reconfigurable » (MORs). Ces nouvelles machines-outils disposant de multibroches sont une réponse face aux fluctuations (changements fréquents) de la demande, de manière rapide et rentable en tenant compte du nombre croissant de variantes (variabilité en fonctionnalités et en volumes). La particularité de ce type de machine par rapport aux autres types conventionnels réside dans la possibilité d’évolution au niveau de la capacité et/ou de la flexibilité et d’exécuter simultanément plusieurs opérations à l’aide de broches actionnant de façon simultanée. Le domaine concerné porte sur la fabrication de famille de pièces mécaniques essentiellement prismatiques utilisant les techniques d’usinage (fraisage, opérations axiales…). La validation de notre méthodologie passe par la simulation virtuelle de la machine-outil fondée sur la modélisation géométrique, cinématique en tenant compte des concepts d’entité d’usinage, de visibilité, d’accessibilité
Today all industrial sectors are subjected to an upward economic pressure and the international competition from the market globalization. To answer in this irrefutable fact, the companies are required to innovate and improve the cycle of product development and/or process from the idea to the product marketing. The fast changes in parts for existing products and competition have led the industrial companies to take an additional step by imagining new manufacturing systems to ensure simultaneously a high productivity and a high flexibility with additional constraints of rapid changes of the part family. This emergence of the “reconfigurability” we can date from the beginning of the year 1990. However, it is necessary today to show a very great reactivity, to be able to answer quickly the appearance of a new product and/or a new demand (fluctuation of volume) in order to stay competitive. The purpose of this paper is to propose and to validate a design methodology of the new paradigm concerning the “Reconfigurable Machine Tools” (RMT), which are one of the answers, faced with fluctuations of demands (frequent market changes), quickly and cost effective by taking into account the increasing alternatives (variability in terms of functionality and volume). The characteristic of this type of machine in relation to other conventional types lies in the upgrading capability in terms of the capacity and/or flexibility and to carry out simultaneously several operations using spindles actuating simultaneously. The field concerned this work is defined for the manufacturing of workpieces using the technology of prismatic machining (milling, axial operations…) based on different concepts of visibility, accessibility and machining features

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Bouzgarrou, Belhassen Chedi. "Conception et modélisation d'une machine-outil à architecture hybride pour l'UTGV." Clermont-Ferrand 2, 2001. http://www.theses.fr/2001CLF21325.

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Sfalcin, Alain. "Contribution d'une approche sémiotique à la réutilisation des composants de commande des machines et systèmes automatisés de production." Nancy 1, 1992. http://www.theses.fr/1992NAN10128.

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Abstract:

Ces travaux s'inscrivent dans le cadre d'une collaboration entre le centre de recherche en automatique de Nancy (CRAN), un constructeur d'automates programmables industriels (télémécanique) et les services méthodes centrales automatismes d'un constructeur automobiles (automobiles Peugeot) et font l'objet d'un contrat cifre. L'objectif est d'assurer l'adéquation de l'offre au besoin en composants d'automatisation réutilisables, en spécifiant d'une part les objets fonctionnels caractéristiques d'un processus manufacturier par une démarche participative avec les utilisateurs et, d'autre part les outils favorisant la description de tels blocs fonctionnels par une action concertée avec le constructeur. La recherche de méthodes capables d'identifier de tels composants ainsi que de procédures de mise en œuvre, parce qu'elles ne peuvent ignorer l'aspect intégration implique que la conception se tourne vers des approches systemes souvent pluridisciplinaires. Cette démarche typique du génie automatique exige une gamme de connaissances dépassant le cadre courant d'une seule discipline telle que l'automatique. Des études exploratoires dans le cadre de cette thèse, menées dans le domaine de la linguistique ou encore des théories de l'organisation montrent l'intérêt d'un décloisonnement de nos disciplines et de leur ouverture à des recherches autres que techniques ou technologiques, en particulier, aux sciences humaines

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Bartoux, Benoît. "Assemblage par la mesure et assemblage simultané à N éléments." Amiens, 2009. http://www.theses.fr/2009AMIE0114.

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Abstract:

Cette thèse traite de l'assemblage par la mesure et plus précisément d'un algorithme de traitement simultané de N pièces. Les problèmes de production aéronautique nécessitent une grande qualité, ce qui implique une amélioration continue des moyens de mesure (laser traqueurs par exemple) mais également des algorithmes de traitement des mesures. Les logiciels actuels ne permettent pas de traiter tous les types de tolérances rencontrées, la non-prise en compte de certaines contraintes provoque une perte de qualité non-acceptable sur les nouveaux avions. L'algorithme que nous avons développé permet de traiter ces tolérances. Nous verrons dans un premier temps les différentes notions nécessaires à la modélisation du problème industriel. Dans un second temps nous aborderons tous les algorithmes développés au cours de cette thèse. Nous détaillerons ensuite ces méthodes sur des cas tests suggérés par le service qualité d'AIRBUS Méaulte et nous les appliquerons sur un cas réel: l'assemblage du tronçon 12 de l'A380
This thesis is concerned with the industrial problem of the measuring assembly process, and more precisely with the simultaneous assembly of N elements. The production in aeronautics deserves a great quality for processes. Hence we need a continuous improvement both for measuring tools (laser trackers for instance), either for algorithms devoted to proceed to the measures. The usual softwares do not take into account the whole panel of tolerances. The drawbacks are a loss of quality which is not suitable for the quality for the quality of the new planes. Our algorithm allows us to take into account these constraints. To begin with, we describe the framework to model the industrial problem. In the second part, we introduce the algorithms developed during this thesis. Eventually we detail these methods on “toy cases” suggested by the quality service of AIRBUS Méaulte and we will apply them on a real case: the assembly problem of the section 12 of the A380

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Chebak, Ahmed. "Modélisation, conception et optimisation des machines sans encoches à aimants permanents à haute vitesse." Thesis, Université Laval, 2013. http://www.theses.ulaval.ca/2013/29808/29808.pdf.

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Abstract:

Ce travail de recherche présente la mise au point d’une méthodologie de conception par optimisation globale des machines synchrones sans encoches à aimants permanents à haute vitesse utilisant des matériaux magnétiques composites doux (SMC) au stator et des frettes au rotor éventuellement conductrices. Cette méthodologie tient compte des différentes contraintes imposées par la haute vitesse, notamment les courants de Foucault induits dans les pièces massives, les pertes, l’alimentation en commutation électronique et les efforts mécaniques sur le rotor. Un outil de dimensionnement générique est développé pour différentes structures de machines sans encoches fonctionnant en moteur ou en générateur et alimentées par divers types de convertisseurs statiques à commutation de tension ou de courant. Il utilise un modèle de dimensionnement analytique basé sur la prédiction du champ magnétique 2D par une résolution harmonique des équations de Maxwell en magnétodynamique en tenant compte des courants de Foucault induits dans les parties conductrices. Ce modèle intègre un modèle électrique équivalent global de l’ensemble convertisseur-machine et un modèle détaillé de calcul des pertes validés par un calcul numérique du champ en 2D. Une validation expérimentale des pertes magnétiques dans le stator en SMC est effectuée. Le modèle de dimensionnement est associé à une procédure d’optimisation et à un mécanisme de correction itératif, basé sur le calcul numérique du champ en 3D, pour tenir compte des effets de bord sur les pertes par courants de Foucault dans le stator. Lorsque la machine est couplée à un convertisseur à commutation de courant, un autre mécanisme de correction, permettant la résolution du couplage fort entre la machine et son convertisseur, est utilisé. Les différents outils de modélisation et de conception réalisés sont utilisés pour dimensionner et comparer plusieurs topologies de machines sans encoches pour des cahiers des charges spécifiques. Différentes études de faisabilité et de sensibilité sont aussi effectuées.
This research work presents the development of a design methodology with global optimization of high-speed permanent-magnet slotless synchronous machines using soft magnetic composite materials (SMC) in the stator and retaining sleeves in the rotor that can be conductive. This methodology takes into account the different constraints imposed by the high speed such as the eddy currents induced in the massive parts, the losses, the converter-machine interactions and the mechanical stress in rotor. A generic design tool is developed for different slotless machines structures used as motors or generators and coupled to different kind of static power converters with voltage or current commutation. It uses a design model based on analytical prediction of the two-dimensional magnetic field by a harmonic resolution of Maxwell equations taking into account the eddy currents induced in the conductive parts. This model includes an equivalent electric model of the converter-machine system and a detailed losses calculation model validated by 2D finite element analysis. Experimental validation of magnetic losses in the SMC stator is also performed. The design model is associated to an optimization procedure and an iterative correction mechanism performed by 3D finite element simulations to take into account the influence of end-effects on the SMC stator eddy current losses. When the machine is coupled to a current static converter, another correction mechanism is used in order to resolve the strong coupling between the machine and its converter. The developed modeling and design tools are used to design and compare different slotless machines topologies for specific requirements. Various feasibility and sensitivity studies are also performed.

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Javadi, Hamid. "Développement d'outils informatiques pour aider à la conception des machines à forte discrétion vibratoire." Toulouse, INPT, 1994. http://www.theses.fr/1994INPT113H.

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Abstract:

Ce travail concerne la modelisation des vibrations d'origine magnetique. L'objectif de cette etude est de developper les outils informatiques pour aider a la conception des machines electriques, a aimants permanents sans pieces polaires, silencieuses. Le memoire comporte quatre chapitres: dans le premier chapitre une analyse des vibrations d'origine magnetique est faite. Apres avoir pose le probleme de leur modelisation, une analyse de l'etat de l'art dans ce domaine est effectuee et les principaux resultats obtenus sont exposes. Cette partie a pour but de montrer ensuite la procedure de conception et les outils adequats qu'il faudrait developper pour mieux analyser le comportement vibratoire d'une machine electrique en cours de conception. Le deuxieme chapitre presente une procedure specifique de calcul des forces magnetiques adaptee aux machines electriques a aimants permanents sans pieces polaires. Cette procedure a ete developpee pour reduire le temps de calcul des forces magnetiques et pour etre utilisee de maniere intensive dans l'etude comparative de plusieurs structures. Dans le troisieme chapitre la procedure developpee pour calculer les vibrations d'origine magnetique est utilisee pour etudier l'influence des courants d'alimentation sur le comportement vibratoire d'une machine a aimants sans pieces polaires. Cette etude theorique est associee a une etude experimentale faite sur un banc de mesure. Le quatrieme chapitre est consacre a une procedure de caracterisation electro-magnetomecanique des vibrations d'origine magnetique d'une machine synchrone a aimants permanents. Cette procedure est basee sur la methode de superposition modale. Une procedure simplifiee du calcul de la repartition des harmoniques de forces magnetiques est alors proposee. Il est montre que l'association de ces deux dernieres procedures est un grand interet pour la conception des machines a forte discretion acoustique

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Risicato, Jean-Vincent. "Optimisation de l'architecture des fils dans une structure textile 3D pour le renforcement de pièces composites." Thesis, Lille 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LIL10070/document.

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Abstract:

Dans le cadre du projet RaidOUTILS, un nouveau procédé de production de renforts textiles pour pièces composites est conçu. Il permet de réaliser des pièces profilées à section constantes ou non avec des orientations et liages multiples dans l'épaisseur. Un large choix de géométries est possible, il est donc nécessaire d'anticiper la structure à partir de la cinématique du procédé. Une modélisation permet cette anticipation. La technologie RaidOUTILS est une hybridation entre les procédés de tissage et de tressage. La combinaison des caractéristiques de ces deux technologies vise à éviter les découpes, les assemblages ou la mise en forme qui sont des manipulations sources de défaut. Les entrelacements peuvent se faire sur plusieurs couches comme sur un interlock. L'indépendance des guide-fils permet des entrelacements dans toute la structure. Elle perme enfin de proposer des structures à section évolutives par le choix d'une cinématique adaptée. La modélisation géométrique est basée sur une détection de rencontre des fils les uns par rapport aux autres et ne fait pas intervenir de notions mécaniques telles que le contact ou le frottement. La structure est définit par les fils, à section circulaire et constante, et par une ligne moyenne passant par les nœuds. Le temps de calcul est réduit pour obtenir une première estimation de la structure à l'échelle macro en termes de géométrie globale : orientation et entrelacement des fils. Le but est de permettre de faire le lien entre un moyen de production de renfort textile 3D, sa compréhension et l'optimisation de son utilisation selon des critères utiles à la réalisation de pièces composites élancées
The RaidOUTILS project aims the production of textile reinforcement for composite parts. Manufacturing of stiffeners with constant, as well as variable, cross sectional shape is possible. Interlacing is possible trough the thickness of the material and leads to a wide range of fibre orientation within the textile reinforcement. The RaidOUTILS technology is a hybridisation of braiding and weaving manufacturing. By combining properties from both technologies, steps such as cutting, joining and forming can be avoid. Those steps introduce defect in traditional reinforcement manufacturing cycle. Based on independent motion for each yarn within the structure it is possible to control interlacing and modify cross section. Modelling is also proposed for this process. It represents the yarn kinematic based on the existing machinery. The simple model is necessary to have a low calculation time to get the virtual skeleton of the structure. This skeleton returns data such as interlacing, orientation of the preform. The aim of the project is the creation of a new 3D textile manufacturing process and also to make the link between a product (textile) and the process by modelling

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Paris, Henri. "Contribution à la conception automatique des gammes d'usinage : le problème du posage et du bridage des pièces." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10204.

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Abstract:

La non qualite des pieces usinees provient assez souvent d'une mauvaise analyse de la fonction prise de piece en usinage. Notre travail consiste a formaliser la connaissance sur le posage et le bridage des pieces en usinage de maniere a etre capable de maitriser le choix de la prise de piece pendant la conception de la gamme d'usinage. Nous proposons de definir un modele entite de prise de piece qui associe des informations geometriques et des informations technologiques extraites de l'expertise du metier d'usinage. Un module informatique implemente dans l'environnement cfao euclid-is a permis de valider ce modele. L'identification des entites de prise de piece, le calcul des efforts de bridage minimaux necessaires, des indices de stabilite de la piece pendant l'usinage et de la qualite de la geometrie de posage permettent une evaluation de la pertinence de la prise de piece dans cet environnement. Enfin, nous mettons en evidence l'interet de ce travail dans un contexte de conception automatique de gammes d'usinage et nous proposons quelques pistes pour utiliser ces connaissances d'usinage dans un contexte de conception integree d'un produit

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Belloy, Philippe. "Intégration de connaissances métier dans la conception : un modèle pour les pièces mécaniques : application à l'usinage et à l'estampage." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1994. http://www.theses.fr/1994GRE10219.

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Abstract:

Cette thèse est relative au domaine de la conception en génie mécanique et plus particulièrement à l'intégration des connaissances de fabrication dans un système de conception. Ce type d'intégration nécessite la mise en place de modèles de pièce bien différents des modèles CAO traditionnels. Le modèle de description de pièces que nous proposons est base sur deux types d'entités : les peaux, représentatives des surfaces fonctionnelles composant les pièces et les squelettes représentant les flux de matière entre les surfaces fonctionnelles. A partir de la description minimale des pièces mécaniques en peaux et squelette, nous faisons intervenir les connaissances des experts en forge et en usinage tout au long du processus de conception. Notre travail montre que les connaissances de fabrication interviennent très tôt dans le processus de conception. Il démontre aussi que l'intervention simultanée d'experts de différents métiers permet de diminuer les incohérences de conception, de limiter les retours arriére et de simplifier les processus de fabrication. La validation de notre approche est réalisée par une maquette informatique construite à l'aide du générateur smeci et par des exemples de conception

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Belut, Emmanuel. "Étude des écoulements d'air et de particules au voisinage de pièces en mouvement :application à la conception des captages sur machines tournantes réalisant des opérations d'usinage." Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00120447.

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Abstract:

L'objectif de recherche développé dans cette thèse est d'initier une méthode de conception des dispositifs de captage des polluants d'usinage basée sur la prédiction par simulation numérique des écoulements d'air et de particules induits par les machines tournantes.
La recherche des modèles numériques les mieux adaptés aux écoulements rencontrés s'est conduite en deux étapes. Sur la base de recherches bibliographiques et d'expérimentations numériques, la première étape démontre l'intérêt et la faisabilité de la simulation des grandes échelles sous-résolue en paroi (ou VLES pour Very Large Eddy Simulation), couplée au suivi lagrangien de particules, pour modéliser les écoulements diphasiques d'usinage, et rendre compte finement de l'interaction particules-turbulence.
Dans la seconde étape, une importante campagne expérimentale, menée sur un banc d'essai original représentatif d'une opération d'usinage, sert de base pour valider définitivement les modèles retenus. Dans le dispositif réalisé, un jet de particules stable et de débit contrôlé est créé en poussant dans une buse des microbilles de verres sphériques contre un cylindre en rotation. L'écoulement de la phase particulaire dans le banc d'essai est caractérisé par analyseur de particules phase Doppler (PDPA), et le champ de vitesse de la phase gazeuse par vélocimétrie par image de particules (PIV), cette dernière technique nécessitant le développement d'un code spécifique pour discriminer les phases en présence.
La comparaison des mesures et des résultats de simulation ouvre des perspectives nouvelles concernant l'applicabilité industrielle de la simulation des grandes échelles aux écoulements multiphasiques.

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Belut, Emmanuel. "Etude des écoulements d'air et de particules au voisinage de pièces en mouvement : application à la conception des captages sur machines tournantes réalisant des opérations d'usinage." Nancy 1, 2006. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2006_0121_BELUT.pdf.

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Abstract:

L'objectif de recherche développé dans cette thèse est d'initier une méthode de conception des dispositifs de captage des polluants d'usinage basée sur la prédiction par simulation numérique des écoulements d'air et de particules induits par les machines tournantes. La recherche des modèles numériques les mieux adaptés aux écoulements rencontrés s'est conduite en deux étapes. Sur la base de recherches bibliographiques et d'expérimentations numériques, la première étape démontre l'intérêt et la faisabilité de la simulation des grandes échelles sous-résolue en paroi (ou VLES pour Very Large Eddy Simulation), couplée au suivi lagrangien de particules, pour modéliser les écoulements diphasiques d'usinage, et rendre compte finement de l'interaction particules-turbulence. Dans la seconde étape, une importante campagne expérimentale, menée sur un banc d'essai original représentatif d'une opération d'usinage, sert de base pour valider définitivement les modèles retenus. Dans le dispositif réalisé, un jet de particules stable et de débit contrôlé est créé en poussant dans une buse des microbilles de verres sphériques contre un cylindre en rotation. L'écoulement de la phase particulaire dans le banc d'essai est caractérisé par analyseur de particules phase Doppler (PDPA), et le champ de vitesse de la phase gazeuse par vélocimétrie par image de particules (PIV), cette dernière technique nécessitant le développement d'un code spécifique pour discriminer les phases en présence. La comparaison des mesures et des résultats de simulation ouvre des perspectives nouvelles concernant l'applicabilité industrielle de la simulation des grandes échelles aux écoulements multiphasiques
The aim of this work is to contribute to the development of a new design method for close capture exhaust systems for machining pollutants, based on the numerical simulation of particles-laden airflows induced by rotating tools. Firstly, using numerical experiments and bibliography, we demonstrate the feasibility and interest of using large eddy simulation, coarsely resolved in the near-wall region (or VLES standing for Very Large Eddy Simulation), coupled with lagrangian tracking of particles, to model machining induced two-phase flows, and accurately reproduce particles-turbulence interaction. Secondly, we definitively validate the selected models using the extensive experimental data collected on an original test-rig, recreating a pseudo machining operation. In this experimental device, a stable particle stream with a controlled flow rate is obtained by pushing spherical glass particles in a pipe against a rotating cylinder. The jet of particles in the test-rig is characterized using phase Doppler particles analyser (PDPA), and the airflow properties are measured thanks to particle image velocimetry (PIV), this last technique requiring the development of a specific code in order to discriminate the two phases involved. The comparison between measurements and simulations opens new prospects concerning the industrial use of large eddy simulation applied to multiphase flows

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Babanezhad, Kaveh. "Inspection géométrique des pièces flexibles sans gabarit de conformation." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018GREAI023.

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Abstract:

Les pièces mécaniques fabriquées tel que les feuilles de métal et les pièces à paroi mince, ont souvent des différences géométriques significatives par rapport à leurs modèles CAD nominaux car ils ont une forme considérablement différente dans une condition d’état libre en raison de la gravité et/ou la tension résiduelle. Par conséquence, les fixtures de conformation coûteux sont traditionnellement utilisés pendant les opérations d’inspection géométriques à la phase de contrôle de qualité. L’objective de cette étude est de développer les méthodes d’inspection géométriques automatisées des pièces flexibles qui ne nécessiteraient pas d’utilisation des fixtures
In manufacturing, quality control (QC) is an essential phase of a product’s lifecycle management (PLM) as it ensures customers receive parts within permissible tolerance ranges and free from defects. Given that all manufactured parts often have geometrical differences compared to their nominal computer-aided design (CAD) models, performing geometrical inspections becomes critical during the QC phase. Nowadays, actual measurements and defect identification during geometrical inspections have been semi-automated through the use of computer-aided inspection (CAI) software. Such software can simplify the inspection into a data acquisition task (contact-based probing or non-contact scanning of the part) followed by semi-automated procedures in a software environment. Despite their growing popularity and practicality, currently available CAI software assume the input acquired data are from a rigid part. This assumption is a major limitation given that not all manufactured parts are rigid, and in some sectors such as the aeronautical industries a considerable percentage of all manufactured components (35 to 40 percent) possess some nonrigid behavior. In other words, CAI software can only be used when a part maintains its shape in both free-state and state-of-use positions. Free-state shape is that which a part has without inspection fixture support and/or before assembly, whilst state-of-use shape is that which is defined in the nominal CAD. Although free-state and state-of-use positions are the same for rigid parts, some mechanical parts such as sheet metals and skins (thin-wall featured parts) often have significantly large geometric deviations in a free-state position compared to their nominal CAD models due to the effects of gravity and residual stress. Referring to such parts as flexible, the aforementioned deviations force the QC technicians to traditionally use a variety of inspection fixtures and conformation jigs in order to maintain flexible parts in their state-of-use position before using conventional CAI software. Without fixation, the free-state elastic geometric deviation of flexible parts would be mistaken by CAI software as plastic deformations and as a result identified as defects. With fixation, the aforementioned free-state deviations are removed before data acquisition, and whatever deviations remain can be inspected as potential defects. However, multiple disadvantages exist in using fixtures including: time consuming set-up process (e.g. 60+ hours for a skin panel in the aerospace industry), considerable purchase and operating expenses, limitations of standard fixture kits in some scenarios, big errors in CAI analysis if fixation has not been conducted correctly, etc. Such disadvantages have recently led researchers to:1) try to circumvent use of fixtures by digitally deforming (or better called registering) the acquired free-state pointcloud/mesh data of a flexible part until it superimposes onto the part’s corresponding nominal CAD model, thereby elastically deforming the data to obtain an optimal state-of-use shape whilst avoiding neutralization of any existing manufacturing defects2) and to try to introduce dedicated defect identification modules with higher degrees of automation (compared to conventional semi-automated CAI tools)In this thesis the same two goals are pursued. A bi-criterion registration method (and two algorithms/demos based upon it) is proposed to achieve the first goal, thereby enabling defect identification of flexible parts in conventional CAI software without the use of fixtures. This is followed by introducing an automated method for fast approximation of defect amplitudes (and an algorithm/demo based upon it) to achieve the second goal. Validation was conducted against a number of virtual (simulated) and experimental industrial case studies. Obtained satisfactory results reflect the effectiveness and utility of the proposed methods

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Boivin, Guillaume. "Conception de l'axe principal d'une machine à mesurer les coordonnées." Master's thesis, Université Laval, 2007. http://hdl.handle.net/20.500.11794/19473.

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De, Lara Jayme Salvador Carlos. "Identification des paramètres des machines électriques à courant alternatif." Toulouse, INPT, 1995. http://www.theses.fr/1995INPT009H.

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Abstract:

L'auteur presente la conception et la mise au point d'un logiciel d'identification des parametres du modele de park des machines synchrones et asynchrones destinees a etre alimentees par convertisseurs statiques. Les parametres electrotechniques sont estimes a partir des essais en regime transitoire. Le logiciel est base sur la methodologie du modele de reference appliquee hors-ligne, laquelle minimise un critere, qui est fonction de l'erreur entre les sorties de la machine et du modele, par un algorithme d'optimisation du type quasi-newton. Le systeme est teste en remplacant des resultats experimentaux par des resultats de simulation obtenus avec des parametres connus. Le systeme est valide par l'estimation des parametres d'un modele multi-enroulements et un actionneur asynchrone reel. Dans le domaine des techniques d'estimation en-ligne, l'auteur presente l'estimation de la resistance rotorique d'une machine asynchrone par le filtre de kalman etendu. Ce filtre permet d'estimer les etats de la machine (courants statoriques et flux rotoriques) et la resistance rotorique

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Abo, Al-Kheer Abd Al-Kareem. "Intégration des concepts d’optimisation et de fiabilité dans la conception des machines agricoles." Thesis, Rouen, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAM0024/document.

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Abstract:

Les machines agricoles doivent être conçues pour être optimales, fiables et résistantes à la rupture par fatigue. L’approche déterministe de la conception ne garantit pas ces exigences, elle est néanmoins traditionnellement appliquée pour la conception de machines agricoles. Cela est dû à la difficulté de modéliser la nature stochastique des forces agissant sur les machines agricoles, en particulier les machines de labour, car elles fonctionnent dans un environnement irrégulier et dans des conditions de fonctionnement variables. Le principal objectif de cette thèse est de développer un cadre général pour la conception de machines agricoles, en intégrant les outils d'optimisation, de fiabilité et de fatigue. En cela, nous visons à proposer une alternative à l'approche déterministe. Tout d'abord, cette thèse propose des méthodes et des modèles pour modéliser la variabilité des forces durant le labour en prenant en compte à la fois la variabilité des paramètres du système de labour et de rupture du sol. Deuxièmement, sur la base des méthodes d’optimisation fiabiliste et d’analyse de la fatigue, nous proposons des méthodologies pour la conception de machines agricoles. Tout au long de la thèse, les approches développées sont appliquées à la conception de la dent d'un chisel
Agricultural machines should be designed to be optimal, reliable and have thecapacity to resist failure by fatigue. Although, the deterministic design approach does not guarantee these requirements, it is traditionally applied in the design of agricultural machines. This is due to the difficulties to model the stochastic nature of the forces acting on agricultural machines, especially the forces acting on tillage machines which work in irregular environment and under varying conditions. Therefore, the main objective of this dissertation is to develop a general framework for the design of agricultural machines by integrating the optimization, the reliability and the fatigue tools. We aim to provide an alternative to the traditional deterministic design one. First, this dissertation proposes methods and models for modeling the variability in tillage forces considering both thevariability in tillage system parameters and the soil failure. Second, based on the available methods in reliability-based design optimization and fatigue analysis approaches, itproposes methodologies for the design of agricultural machines. Throughout the dissertation, the developed approaches are applied to the design of the shack of a chisel plough

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François, Vincent. "Méthodes de maillage et de remaillage automatiques appliquées à la modification de modèle dans le contexte de l'ingenierie simultanée." Nancy 1, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1998_0243_FRANCOIS.pdf.

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Abstract:

Ces travaux s'inscrivent dans le cadre des recherches sur l'intégration de la méthode des éléments finis au sein des systèmes de CAO/FAO. Ils visent à mettre en œuvre deux nouvelles fonctions permettant d'enrichir l'intégration CAO/calcul au niveau des procédures de maillage automatique. Dans un premier temps, une procédure de pré-optimisation de maillage fondée sur l'erreur de facettisation est proposée. Elle consiste à transformer automatiquement une consigne sur l'erreur en une carte de taille qui est ensuite prise en compte lors du processus frontal de maillage. Des notions de métrique riemannienne sont utilisées pour le maillage des arêtes et des faces du modèle géométrique. Dans un second temps, deux procédures de remaillage sont proposées afin de prendre en compte la modification du modèle géométrique. La première, extrêmement rapide, s'applique lorsque la modification de modèle n'affecte que les caractéristiques géométriques alors que la seconde s'applique pour des modifications de modèle entrainant des changements géométriques et/ou topologiques. Des exemples de pièces mécaniques illustrent la fiabilité et la robustesse des méthodes proposées.

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Escande, Eric. "Modélisation "objet" du processus de conception dans le domaine du génie électrique : application au cas de la machine asynchrone, le système OPUS." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0197.

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Abstract:

Ce travail de thèse porte sur la réalisation d'un logiciel de préconception dans le domaine du génie électrique. L'analyse du processus de conception ainsi que les objectifs assignés à ce logiciel (entre autres: gestion des optimisations, capitalisation de la connaissance, maintenance assurée par un expert du domaine) nous ont permis de dégager un modèle générique de connaissances concernant: le produit à concevoir, les règles d'expertise et la stratégie de résolution. Ce modèle a été développé à partir des techniques de systèmes experts multi-agents et dans un formalisme à base d'objets qui assure son évolution et son extensibilité. Des graphes de classes et de méta-classes y sont définis de manière à prendre en compte des informations de nature statique ou dynamique relatives au produit à concevoir et à la stratégie. Un cycle de base du raisonnement et une compilation des règles d'expertise spécifient comment ces informations interagissent et assurent le maintient de la cohérence. Ce modèle a été mis en oeuvre dans le logiciel opérationnel cc OPUS» traitant de la conception des machines asynchrones de forte puissance
This work aims at carrying out a software for the design in the field of electrical engineering. The analysis of the design activity and the specifications required for our software (such as management of loop-back, capitalization of knowledge, maintenance of the software by the expert) has led us to bring out a generic model of knowledge dealing with : the product to be made, the expert valuation rules and the strategy of solving. This model was developped with expert system and black-board technics, and with object oriented structuration that ensures its evolving and its extensibility. Ln order to take static or dynamic data related to the product and to the strategy into account graphs of classes and graphs of meta-classes were defined in the model. A reasonning basic cycle and the expert rules compilation specify how these data have an interactive influence on themselves and ensuring the upholding of the coherence. This model has been implemented to obtain the cc OPUS» software for the design of high power induction machines

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Krebs, Guillaume. "Étude, conception et réalisation d'un actionneur électromagnétique à mouvements linéaire et rotatif." Lille 1, 2007. http://www.theses.fr/2007LIL10155.

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Benkahoul, Abdelkader. "Prise en compte de l'ambiance dans la conception des projets architecturaux." Paris 8, 2004. http://www.theses.fr/2004PA082537.

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Wurtz, Frédéric. "Une nouvelle approche pour la conception sous contraintes de machines électriques." Grenoble INPG, 1996. https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00729068.

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Abstract:

L'objectif de ce travail de thèse est de définir et de présenter une nouvelle approche de la conception sous contraintes de machines électriques. Celle-ci permet aux électrotechniciens d'utiliser l'ordinateur non pas seulement comme un outil d'analyse mais aussi comme un outil ayant de réelles facultés de dimensionnement automatique. Cette approche offre de grands avantages comme: -la gestion des contraintes d'un cahier des charges, -la gestion de l'interdépendance des phénomènes physiques intervenant dans une machine, -ou encore l'optimisation des solutions trouvées. Cependant sa grande originalité est qu'elle assure automatiquement la génération du logiciel de conception. Pour cela elle utilise comme connaissance de base, un modèle analytique de la machine à laquelle on s'intéresse, et comme moyen, des techniques de calcul symbolique et de programmation automatique. Afin de guider le processus de conception, elle emploie des algorithmes génériques d'optimisation numérique sous contraintes. Cette approche est notamment appliquée, dans ce mémoire, au dimensionnement de machines asynchrones
The aim of this work is to define and to present a new approach to the design with constraints of electrical devices. It gives to electrical engineers and searchers the opportunity to use computers not only as analysis tools but also as tools that have real capabilities to make automatic designs. This approach offers great advantages like the ability: -to take into account constraints on the specifications of the device, -to take into account the interdependence of all the physical phenomenon that occur, - to find optimal solutions. However its main originality is that it automatically generates the design software by using techniques of symbolic calculation and automatic programming. For this an analytical model of the device is used as basic knowledge. For the design process, constrained optimisation algorithms are used. In this work, the approach is particularly used for the design of induction machines

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Kirouac, Mathieu. "Développement de modèles analytiques thermiques pour des machines à aimants permanents." Master's thesis, Université Laval, 2015. http://hdl.handle.net/20.500.11794/26232.

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Abstract:

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdorales, 2015-2016
Ce mémoire porte sur le développement d’une modélisation thermique avec des modèles analytiques, pour la conception de machines électriques. Il concerne plus particulièrement les structures de machines cylindriques à aimants permanents. Nous discutons ensuite du modèle thermique complet de type circuit thermique qui a été réalisé et confronté à des résultats expérimentaux. Ce modèle a une très bonne précision et il nous a permis d’étudier l’effet de différentes variations topologiques sur le comportement thermique ainsi que différentes stratégies de refroidissement. Ce modèle peut facilement être intégré dans un processus d’optimisation. En nous basant sur les mêmes principes, nous avons proposé un nouveau modèle à résistances thermiques combinées pour modéliser les échanges thermiques entre les conducteurs dans les encoches. Ce modèle permet d’apprécier le caractère aléatoire de la disposition des conducteurs dans la bobine et peut être jumelé à un modèle plus global.
This thesis focuses on the development of a thermal modeling with analytical models for the design of electrical machines. It concerns more particularly cylindrical machine with permanent magnets. The methods used to determine the critical parameters of thermal modeling are presented first. We then present the complete thermal model that has been developed and confronted with experimental results. This model has very good accuracy and has allowed us to study the effect of different topological variations on the thermal behavior. It was also possible to analyze and compare different cooling strategies. This model can easily be integrated into an optimization process to determine the maximum permissible losses of a given configuration, or to define the cooling method to use. Based on the same principles, we proposed a new model to simulate the thermal exchanges between the conductors in the slots. This model allows us to appreciate the randomness of the arrangement of the conductors in the coil. It can be paired with a more comprehensive model of the machine in order to refine the resolution of the latter and ensure a more accurate analysis of the thermal behavior of the coils.

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Derigent, William. "Méthodologie de passage d'un modèle CAO vers un modèle FAO pour des pièces aéronautiques : prototype logiciel dans le cadre du projet USIQUICK." Nancy 1, 2005. http://www.theses.fr/2005NAN10151.

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Abstract:

L'automatisation de la chaîne CFAO nécessite la " transformation " du modèle CAO (Conception Assistée par Ordinateur), issu de la conception, en un modèle FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur), adapté aux tâches de préparation à la fabrication. Notre travail, réalisé dans le cadre du projet RNTL USIQUICK, a pour objectif de proposer une méthodologie de transformation permettant d'aboutir à un modèle FAO dédié à l'usinage 5axes de pièces aéronautiques. En regard de cette problématique, la première partie de ce mémoire présente un état de l'art des différentes méthodes de transformation de modèles par reconnaissance d'entités et met en évidence l'inadéquation de celles-ci aux pièces aéronautiques. Nous proposons alors d'élaborer pour les tâches de préparation à la fabrication un modèle FAO s'appuyant directement sur le modèle CAO B-Rep, auquel sont ajoutées des informations relatives aux possibilités d'usinages des différentes faces le constituant. Chaque face enrichie du modèle est alors considérée comme une entité d'usinage " élémentaire ". Pour aboutir à ce modèle FAO, nous proposons une méthodologie de transformation composée d'une vue statique et d'une vue dynamique. La deuxième partie du mémoire présente la vue statique qui s'appuie sur un modèle de données obtenu à l'aide de la méthodologie VIM (Viewpoint Integration Modelling). La vue dynamique, présentée dans la troisième partie, traite le modèle enrichi CAO afin d'aboutir au modèle FAO composé d'entités élémentaires. Pour finir, nous proposons, dans la dernière partie, le développement et la mise en œuvre d'un démonstrateur sous CATIAV5. Nous présentons les résultats obtenus sur quelques pièces aéronautiques
Automating the CAD/CAM process needs the conversion of the CAD (Computer-Aided Design) model into a CAM (Computer-Aided Manufacturing) model designed to support the tasks associated to manufacturing planning. Our work, conducted within the framework of the RNTL USIQUICK Project, is to propose a conversion methodology in order to obtain a CAM Model dedicated to 5axis aeronautical parts milling. The first part of this document presents a state of the art of the different classical feature recognition methods. It underlines the fact that none of these methods is adapted to aeronautical parts. We then propose to design a specific CAM model directly based on the BRep CAD Model, in which are added information related to the different milling possibilities of the different faces. Every face of the model is then considered as an “elementary” manufacturing feature. To obtain this specific CAM Model, we present in the following our conversion methodology, which is composed of a static view and a dynamic view. The second part of this document presents the static view, i. E. The data model needed for the conversion process, obtained thanks to the VIM (Viewpoint Integration Modelling) methodology. The dynamic view, explained in the third part of this document, adds information related to milling processes that could be used to realize the part. It finally ends to the CAM Model composed of elementary features. In a last part, we propose a software prototype developed for CATIAV5, in order to validate our works. We then present some results of our software on several aeronautical parts

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Delma, Ouendpouire Jude. "Étude des matériaux magnétiques composites à particules lamellaires - application à la conception des machines à flux transverse Clawpole à Stator Hybride." Thesis, Université Laval, 2009. http://www.theses.ulaval.ca/2009/26424/26424.pdf.

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Charpentier, Jean-Frédéric. "Modélisation des ensembles convertisseurs statiques-machines électriques par couplage des équations du champ électromagnétique et du circuit électrique." Toulouse, INPT, 1996. http://www.theses.fr/1996INPT065H.

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Abstract:

Ce travail traite de la modelisation des ensembles formes par des dispositifs electromagnetiques associes a des convertisseurs statiques par resolution simultanee des equations du champ dans le dispositif et des equations de type circuit du convertisseur. Un autre aspect de ce travail concerne la modelisation des phenomenes lies a l'augmentation des frequences d'alimentation de ces dispositifs. Le memoire comporte quatre chapitres: dans le premier chapitre une formulation generale du probleme du couplage entre les equations du champ dans un dispositif electromagnetique et les equations d'un circuit quelconque est presentee. Une methode generale basee sur la technique des elements finis et sur un algorithme general de mise en equation des circuits permet de mettre automatiquement l'ensemble de ces equations sous forme d'un systeme unique d'equations differentielles. Le deuxieme chapitre est consacre a la resolution, par des methodes numeriques, du systeme d'equations differentielles presente dans le chapitre precedent. Differentes methodes sont presentees et comparees. La methode utilisee pour la gestion du temps de simulation et des commutations des interrupteurs electroniques du convertisseur statique est decrite. La modelisation des effets dus a la montee en frequence des dispositifs electromagnetiques est traitee dans le troisieme chapitre. Une procedure permettant de caracteriser en fonction de la frequence les phenomenes lies aux courants induits, ainsi qu'une formulation pour modeliser les effets capacitifs dans ces dispositifs sont proposees. Enfin le quatrieme chapitre presente des exemples d'application qui concernent aussi bien la simulation des associations dispositifs electromagnetiques-convertisseurs-statiques, que la caracterisation frequentielle des dispositifs electromagnetiques

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Flasquelle, Aurélie. "Contribution à la modélisation multi-physique : électro-vibro-acoustique et aérothermique de machines de traction." Ecole Centrale de Lille, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/19/65/74/PDF/These-A_FASQUELLE.pdf.

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Abstract:

Le développement important ces dernières années du secteur du transport s’est accompagné d’une inquiétude accrue pour le respect de l’environnement. Bien que le transport ferroviaire présente une efficacité énergétique élevée, il n’en est pas pour autant dénué de nuisances environnementales. L’intégration du développement durable lors de la conception optimale de machines électriques devient alors indéniable. Cela impose de tenir compte simultanément d’un grand nombre de phénomènes physiques. Cette thèse a alors pour objectif de mettre en avant une méthodologie de conception en accord avec la volonté actuelle d’optimisation économique et écologique. Un modèle multi-physique a alors été développé dans le but de représenter les phénomènes électromagnétiques, vibro-acoustiques et aérothermiques dans un moteur asynchrone fermé auto-ventilé dédié à la traction ferroviaire. Ce modèle est en fait composé de plusieurs modèles, analytiques ou semi-analytiques, interagissant entre eux. Chaque modèle représente des phénomènes physiques spécifiques. Un intérêt particulier a été porté au modèle aérothermique et au modèle de pertes, notamment pour la modélisation des pertes au sein du circuit magnétique. Bien qu’ils soient tous deux analytiques, le développement de ces deux modèles a fait appel à des études numériques préalables. L’efficacité du modèle multi-physique et son respect des tendances d’évolution ont pu être mis en évidence par une comparaison avec des résultats d’essais expérimentaux sur moteur réel et par une analyse de l’influence des incertitudes
Transports have been developed for past few years. This major development has been followed by growing concern for the environment respect. Although railway transports present high energy efficiency, they also present environmental nuisances. It is then necessary to include the sustainable development from the moment of conception. It results in the consideration of numerous physical phenomena. Consequently, this PhD Thesis aims to emphasize a conception methodology in respect to the current will of economic and ecological optimisation. Then, a multi-physical model has been developed in order to represent electromagnetic, acoustic and thermal-flow phenomena in an enclosed induction motor of railway traction. In fact, this model is divided into several analytical interacting models. Each model represents a specific physical phenomenon. This work focuses on the thermal-flow model and the losses model, and in particular on the modelling of the iron losses. Although these models are analytical models, they both rely on numerical studies. The multi-physical model has shown to be efficient and to respect the main evolution trends thanks to comparison with experimental results and analysis of the uncertainties influence

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Ben, Nachouane Ayoub. "Modélisation numérique des phénomènes aérothermiques dans les machines électriques en vue d’optimisation de leur conception : application aux machines électriques des véhicules hybrides et électriques." Thesis, Compiègne, 2017. http://www.theses.fr/2017COMP2348/document.

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Abstract:

Implanter une machine électrique dans un véhicule hybride pose avant tout des problèmes d’encombrement. Sous-dimensionner la machine semble légitime compte tenu de l’usage qui en est fait sur véhicule. Par contre, cela suppose que les aspects thermiques soient pris en compte non seulement lors de l’utilisation, mais aussi lors de la conception de la machine. Le phénomène majeur limitant la densité de puissance massique des machines électriques est l’échauffement interne des bobines et des aimants. La modélisation thermique de la machine est complexe compte tenu de la diversité des sources de chaleur et de la coexistence de différents modes de transferts thermiques : conduction dans la matière, convection avec l’eau de refroidissement, conduction, convection et rayonnement dans l’entrefer. En termes de géométrie, si une première approche peut être réalisée en ne considérant que des flux de chaleur radiaux, la composante axiale doit nécessairement être prise en compte dès lors qu’on veut tenir compte aussi des extrémités de machine, et notamment de la chaleur produite par les roulements et les têtes de bobines. Ainsi pour pouvoir analyser pertinemment les transferts thermiques dans la machine, des méthodes numériques de type CFD ont été utilisées pour caractériser le transfert thermique par convection. La caractérisation des échanges thermiques par convection naturelle et forcée a été réalisée à l’intérieur d’une machine synchrone à aimants permanents internes (MAPI). Des relations empiriques ont été proposées afin de prendre en compte le couplage entre la thermique et l’aérodynamique dans les cavités des machines électriques totalement fermées. Afin de valider la pertinence des modèles numériques dans le cadre de ce travail, des mesures thermiques à l’aide des moyens d’essais de l’UTC ont été réalisées. Les résultats de cette étude sont utilisés pour construire des circuits thermiques équivalents qui prennent en compte les phénomènes thermiques complexes dans les machines électriques fermées utilisées dans les véhicules hybrides et électriques. Ces recommandations de conception permettront l’optimisation de l’effort investi pour le refroidissement de la machine électrique dans ses différentes phases de fonctionnement
The integration of an electrical machine into modern hybrid vehicles is associated with new technical constraints such as the integrability into small volume without losing certainly in performance. Therefore, the development of compacter electrical machines is a well-founded argument for car manufacturers as well as electrical machine designers. On the other hand, this finding assumes that the thermal aspects are undertaken not only during the operation of the electrical machine, but also during the design process. The internal heat generated in different areas impacts strongly the power density and the magnet health which deeply reduce the electrical machine reliability. Heat transfer modeling inside electrical machines is a tricky task because of the strong coupling between the different physics governing their operations. Indeed, the generated losses spread inside the electrical machine through three heat transfer modes which are: conduction (heat diffusion), convection(heat transport) and radiation (heat scattering). In terms of geometry, if a first approach can be carried out by considering only radial heat fluxes, the axially-transferred heat must be undertaken when it is also necessary to consider end caps effects, and particularly the heat released by the bearings. In order to carry out relevantly the thermal analysis of a permanent magnets synchronous machine, CFD based methods are used to characterize the convective heat transfer inside this machine over a large operating range. Both natural and forced convection are analyzed and the corresponding heat transfer coefficients are numerically-estimated. Empirical equations are proposed in order to take into account the coupling between thermal and fluid dynamics inside the cavities of the studied totally-enclosed machine. These correlations are integrated then into a detailed and reduced thermal network. Experimental tests are carried out using a test bench in order to measure temperature distribution in different areas of the electrical machine. Afterward, a comparison between estimated and measured temperatures shows that the results of the numerically-enhanced thermal network are in a good agreement with measurements. Thus, the proposed recommendations based on CFD modeling allow the convective heat transfer to be characterize quickly and precisely. These correlations are useful for upcoming studies dealing with convection inside automotive electrical machines as well as high speed electrical machines

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Boudella, Mohamed El Amine. "Etude d’un système hybride de kitting semi-automatisé dans le secteur automobile : conception du système et modèle d’optimisation pour l’affectation des pièces aux pickers." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2018. http://www.theses.fr/2018SACLC057.

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Abstract:

Cette thèse, réalisée en collaboration avec le Groupe Renault dans le cadre d’un projet d’automatisation du kitting, s’intéresse à l’optimisation du processus de kitting en termes de maximisation du temps de cycle. Pour cela, nous étudions différentes configurations de système de kitting hybride avec robots(s) et opérateur(s) travaillant en série et séparés par un stock de découplage. Le(s) robot(s) commence(nt) la préparation des kits de pièces puis le(s) opérateur(s) se trouvant dans la partie manuelle du kitting récupère(nt) cette préparation et la complète(nt) avec les pièces affectées à cette zone.Notre objectif est de développer un outil d’aide à la décision permettant d’évaluer la performance d’un kitting hybride et de simuler son fonctionnement dans une configuration donnée (layout, politique de picking, etc.) avant son déploiement physique.Tout d’abord, à travers une modélisation des opérationsélémentaires de kitting effectuées par des robots et des opérateurs (prise et dépose, déplacement, etc.), nous proposons un modèle de temps de cycle permettant d’évaluer la performance du système hybride en termes de temps de cycle. Ensuite, nous développons un modèle d’affectation de pièces (PLMNE) permettant de les répartir entre kitting robotisé et manuel. L’objectif est de minimiser les temps de cycle et d’équilibrer la charge de travail entre les deux modes de kitting. Le modèle est appliqué à deux études de cas pratiques issues d’une usine Renault. Les résultats permettent d’identifier les paramètres qui impactent le plus les temps de cycle et le choix d’affectation des pièces entre kitting automatisé et manuel. Enfin, nous développons un modèle de simulation afin de calculer la taille optimale du stock de découplage entre kitting automatisé et manuel dans le but de maximiser la cadence du système hybride de kitting
In this thesis, conducted with Renault in the context of a kitting automation project, we are interested in the optimisation of kitting processes in terms of cycle time maximisation. To do so, we study different configurations of hybrid robot-operator kitting systems where robots (two types of robots considered) and operators are connected in series by an intermediate buffer (to decouple their activities). The robotic kitting area starts the preparation of kits then the operators in the manual kitting area retrieve the preparation of robots and complete with the remaining parts.Our objective is to develop a decision-making tool that assesses the hybrid system performance in a given configuration (layout, picking policy, etc.).First, through a modelling of elementary kitting operations performed by robots and operators (pick and place, travel, etc.), we develop a cycle time model to assess the performance of hybrid kitting systems. Then, we develop an assignment model that assigns parts (formulated as a mixed integer linear programming (MILP) problem) either to robotic or manual kitting areas with the objective of minimising cycle times and balancing workload between them. The model is applied to two case studies pertaining to a Renault plant. This analysis identifies the parameters that influence cycle times and the choice between robotic and manual kitting. Finally, we develop a simulation model to find the optimal buffer size between robotic and manual kitting so that throughput is maximised

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Lacombe, Alexandra. "Influence du procédé de perçage sur l'intégrité de surface et la tenue en fatigue de pièces percées en AA2024-T351." Thesis, Toulouse 3, 2021. http://www.theses.fr/2021TOU30001.

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Dans les structures aéronautiques, les trous percés constituent des zones critiques à partir desquelles des endommagements peuvent s'initier en fatigue. En fonction des paramètres et des procédés de perçage employés, les industriels constatent des différences significatives de tenue en fatigue des structures percées. Ces travaux de thèse visent à apporter des éléments de compréhension à cette problématique industrielle, pour le cas pièces percées en AA2024-T351. Ils portent sur l'étude de configurations de perçage industrielles et se focalisent sur deux procédés de perçage : le perçage orbital qui est un procédé présentant de nombreux avantages économiques potentiels et le perçage axial qui est le procédé de perçage conventionnel. L'objectif des travaux est d'évaluer l'impact de la configuration de perçage sur la tenue en fatigue de la pièce percée, mais aussi sur l'intégrité de surface du trou percé. Cela doit permettre d'identifier les paramètres de l'intégrité de surface pilotant la tenue en fatigue et les paramètres majeurs du procédé de perçage contrôlant l'intégrité de surface. La première étape des travaux a été de mener des essais de fatigue afin d'évaluer la performance en fatigue de différentes configurations de perçage. Ceux-ci ont révélé des écarts significatifs de durée de vie en fatigue entre certaines configurations de perçage. La seconde étape a consisté à caractériser expérimentalement l'intégrité de surface des trous percés. Celle-ci a été guidée par un modèle éléments finis prédictif de la profondeur de matériau affectée en sous-surface du trou et de nouvelles méthodes d'analyse (comme la "HOCT") ont dû être envisagées pour certains aspects de l'intégrité de surface dû à la faible profondeur affectée. Cette campagne a montré l'influence prépondérante des aspects internes de l'intégrité de surface (écrouissage et contraintes résiduelles) sur la tenue en fatigue. Enfin, la dernière étape des travaux visait à étudier l'impact des paramètres du procédé de perçage sur l'intégrité de surface. Pour cela, un modèle éléments finis de coupe orthogonale a été développé. L'influence prépondérante de la géométrie de l'outil sur l'intégrité de surface a été montrée
In aircraft structures, drilled holes are major critical areas from where fatigue damage can be initiated. Depending on the drilling parameters and process, manufacturers observe significant different fatigue strength of the drilled structures. This thesis aims to give elements for understanding this industrial problem, for the case of AA2024-T351 drilled parts. It deals with industrial drilling configurations and focus on two drilling processes: orbital drilling which offers many potential economic advantages and axial drilling which is the conventional drilling process. The objective of the study is to assess the impact of the drilling configuration on the fatigue strength of the drilled part, but also on surface integrity of the drilled hole. This has to enable to identify the surface integrity parameters controlling the fatigue strength and the major drilling process parameters driving the surface integrity. The first step of the work was to conduct fatigue tests to assess the fatigue performance of different drilling configurations. These revealed significant differences in fatigue life between some drilling configurations. The second step was to lead an experimental characterization of the surface integrity of the drilled holes. This was orientated by a finite element model predicting the material depth affected in the hole subsurface and new analysis methods (like the "HOCT") had to be considered for some aspects of the surface integrity due to the small depth affected. This campaign showed the dominating influence of the internal aspects of the surface integrity (strain hardening and residual stress) on the fatigue strength. Finally, the last step of the work aimed to study the impact of the drilling process parameters on the surface integrity. For this purpose, a finite element model of orthogonal cutting has been developed. The dominating influence of the tool geometry on the surface integrity has been shown

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Bruneau, Marina. "Une méthodologie de Reverse Engineering à partir de données hétérogènes pour les pièces et assemblages mécaniques." Thesis, Compiègne, 2016. http://www.theses.fr/2016COMP2267/document.

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Abstract:

Cette thèse traite d'une méthodologie de Reverse Engineering (RE) d'assemblages mécaniques à partir de données hétérogènes dans un contexte routinier. Cette activité consiste à partir d'un produit ou d'un assemblage, à récupérer la donnée numérique en partant de la donnée physique dans le but de reconstruire sa maquette numérique. Plusieurs techniques de numérisation peuvent être employées et permettent de générer des données de différents types (ex : nuage de points, photographies). Ces dernières sont utilisées comme données d'entrée à notre processus de RE et peuvent aussi être associées à des données liées au produit, existantes au préalable, telles que des mises en plan ou encore une version antérieure de la maquette numérique du produit. Le traitement de l'ensemble de ces données, dites "hétérogènes", requiert une solution qui soit capable de gérer d'une part, l'hétérogénéité des données et des informations qu'elles contiennent et d'autre part, l'incomplétude de certaines données qui est liée au bruit ou à la technologie utilisée pour numériser l'assemblage (ex : scanner ou photographie). Enfin la pertinence des informations extraites lors de la phase de traitement doit permettre, dans certains cas, de générer des modèles CAO paramétrés, propres à l'activité de RE de l'entreprise ou du domaine d'application. L'état de l'art sur la reconnaissance de formes dans des données hétérogènes ainsi que sur la gestion de connaissances dans le cadre d'activités routinières, propose des approches qui traitent soit d'un seul type de données, soit du RE de pièce unique ou soit elles ne permettent pas d'obtenir un modèle CAO qui soit exploitable (paramétrage géométrique des entités) pour une activité de RE. Cette thèse propose une méthodologie nommée Heterogeneous Data Integration for Reverse Engineering (HDI-RE) et qui se décompose en trois étapes : la segmentation, la signature et la comparaison avec une base de connaissances. Le but de cette méthode est d'automatiser le processus de RE et notamment en ce qui concerne les étapes de reconnaissance de composants dans les données d'entrée et d'aide à la reconstruction de modèles CAO (paramétrés ou non) en récupérant des informations géométriques et topologiques dans des données d'entrée. Pour cela, ces dernières sont segmentées afin d'en extraire des informations qui sont en suite formalisées sous la forme de signatures. Les signatures générées sont ensuite comparées à une base de connaissances comportant un ensemble de signatures de différents types et appartenant à des produits ou objets déjà connus. Le calcul des similarités issu de la comparaison permet d'identifier les composants présents dans les données en entrée. L'apport scientifique de ces travaux repose principalement sur l'utilisation de signatures qui, en fonction du souhait de l'utilisateur, permettent de reconstruire une maquette numérique en sortie du processus de RE avec trois niveaux d'information : un niveau global, un niveau géométrique et topologique ou un niveau fonctionnel. Par rapport à chaque niveau et du type de données traité, un mécanisme de signature dédié est proposé
This thesis deals with a methodology of Reverse Engineering (RE) of mechanical assemblies from heterogeneous data in a routine context. This activity consists, from the existing data of a part or an assembly, in rebuilding their digital mock-up. The data used in entrance of our process of RE can be drawings, photos, points clouds or another existing version of the digital mock-up. The proposed approach, called Heterogeneous Data Integration for Reverse Engineering (HDI-RE), is divided into three steps : the segmentation, the signature and the comparison of the initial data with a knowledge database. The signatures of the studied object are compared with the signatures of the same type existing in the database in order to extract components ordered by similarity (distance with the object). The parameterized digital mock-up which is the most similar to the object is then extracted and its parameters identified from the initial data. Data set processing, called "heterogeneous" data, requires a solution which is able to manage on one hand, the heterogeneousness of the data and the information which they contain and on the other hand, the incompleteness of some data which are in link with the noise (into points cloud) or with the technology used to digitize the assembly (ex: scanner or photography)

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Mihaila, Vasile. "Nouvelle conception des bobinages statoriques des machines à courant alternatif pour réduire les effets négatifs des dV/dt." Thesis, Artois, 2011. http://www.theses.fr/2011ARTO0212/document.

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Abstract:

L’émergence du concept d’un avion plus électrique implique une refonte en profondeur des réseaux embarqués. L’axe principalement développé repose sur une augmentation de la tension du réseau et un passage au bus continu. Le contrôle des actionneurs électriques embarqués passe alors par l’utilisation massive de convertisseurs électroniques qui vont imposer des fronts de tension très raides et des contraintes particulières aux enroulements des machines. Les oscillations pseudopériodiques qui suivent ces fronts raides sont à l’origine de champs électriques intenses qui peuvent dépasser le seuil d’apparition des décharges partielles (PDIV) et de ce fait provoquer une dégradation rapide des isolants classiques qui sont à base de polymères. Le travail effectué dans cette thèse est centré sur l’étude d’une nouvelle méthode de conception des bobinages permettant la réduction des problèmes de décharges partielles. Un dispositif expérimental mis au point dans ce cadre reproduit les contraintes imposées par des convertisseurs modernes et permet de mesurer les tensions inter-spires d’une bobine. L’étude expérimentale met en évidence les phénomènes àprendre en compte avec ce type d’alimentation et donne une première idée des axes d’optimisation envisageables. Un modèle prédictif capable de donner la distribution des tensions inter-spires, en réponse à un front raide de tension, aide à identifier les points critiques. Les paramètres constitutifs de ce modèle ont été déterminés en utilisant des méthodes analytiques, expérimentales et numériques. Compte tenu de la complexité du modèle, un outil numérique automatisé a été élaboré afin de simuler le modèle des bobines étudiées. Plusieurs types de bobinage ont été analysés et optimisés avec succès. Cette optimisation consiste à diminuer la tension inter-spires en agissant sur l’arrangement des fils dans les encoches. L’utilisation des bobines optimisées avec cette méthode permet d’envisager une nette amélioration de la fiabilité des machines électriques
The emergence of the concept of a more electric aircraft requires a major overhaul of onboard grid. The main developed axis is based on an increase in the grid voltage and a switch to DC bus. In this context, the onboard electric actuators are supplied through power electronic converters that will impose very fast voltage fronts and particular constraints in the windings of the machines. The transient over-voltages that follow the steep-fronted pulses are the source of intense electric fields which may exceed the partial discharge inception voltage (PDIV) and cause a rapid deterioration of polymer based insulators. This thesis focuses on the study of a new design method of the windings in order to reduce problems of partial discharges. An experimental device developed in this framework reproduces the constraints of modern converters and allows measuring the turn-to-turn voltages of a coil. The experimental study shows the phenomena to be considered with this type of power supply and gives an idea of possible areas for optimization. A predictive model able to give the distribution of turn-to-turn voltages, in response to a steep-fronted voltage, helps to identify critical points. The constitutive parameters of this model were determined using analytical, experimental and numerical methods. Given the complexity of the model, an automated numerical tool has been developed in order to simulate the model of studied coils. Several types of coil have been analyzed and optimized successfully. This optimization consists in reducing the turn-to-turn voltages by acting on the arrangement of the wires in the slots. The use of optimized coils with this method allows envisaging a significantimprovement in the reliability of electrical machines

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Locment, Fabrice. "Conception et modélisation d'une machine synchrone à 7 phases à aimants permanents et flux axial : commande vectorielle en modes normal et dégradé." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00421765.

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Abstract:

Pour les entraînements à vitesse variable, la machine électrique n'étant plus directement couplée au réseau triphasé, le choix du nombre de phases peut être reconsidéré. On s'intéresse dans la thèse à la conception d'entraînements comportant des machines synchrones à aimants permanents à pôles lisses et non saturées mais à plus de trois phases. L'objectif est d'examiner simultanément les contraintes liées à la machine et à l'ensemble onduleur de tension/commande dans le but de réaliser un ensemble polyphasé performant. Les travaux développés dans cette étude explorent la possibilité spécifique des machines polyphasées de posséder des harmoniques spatiaux de force magnétomotrice et de force électromotrice tout en présentant des couples pulsatoires de très faible amplitude tant en mode normal que dégradé avec une ou deux phases non alimentées. Dans le chapitre II, pour une structure de bobinage imposée, nous examinons lors de la conception d'une machine à 7 phases à flux axial à double rotor l'effet d'une modulation des forces électromotrices en jouant sur la nature et la distribution des aimants permanents sur les rotors. Dans le chapitre III, une comparaison entre résultats expérimentaux et résultats obtenus par approches analytique et numérique (calcul 3D) est effectuée. Elle permet de valider l'approche analytique multi-harmoniques et met en exergue l'apport du calcul numérique. Dans le chapitre IV, une structure de commande est élaborée par inversion causale et une commande vectorielle est décrite et implantée expérimentalement pour un fonctionnement en mode normal ou dégradé.

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Abu, Hanieh Ahmed. "Active isolation and damping of vibrations via stewart platform." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2003. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/211336.

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Abstract:

In this work, we investigate the active vibration isolation and damping of sensitive equipment. Several single-axis isolation techniques are analyzed and tested. A comparison between the sky-hook damper, integral force feedback, inertial velocity feedback and LagLead control techniques is conducted using several practical examples.

The study of single-axis systems has been developed and used to build a six-axis isolator. A six degrees of freedom active isolator based on Stewart platform has been designed manufactured and tested for the purpose of active vibration isolation of sensitive payloads in space applications. This six-axis hexapod is designed according to the cubic configuration; it consists of two triangular parallel plates connected to each other by six active legs orthogonal to each other; each leg consists of a voice coil actuator, a force sensor and two flexible joints. Two different control techniques have been tested to control this isolator :integral force feedback and Lag-Lead compensator, the two techniques are based on force feedback and are applied in a decentralized manner. A micro-gravity parabolic flight test has been clone to test the isolator in micro-gravity environment.

ln the context of this research, another hexapod has been produced ;a generic active damping and precision painting interface based on Stewart platform. This hexapod consists of two parallel plates connected to each other by six active legs configured according to the cubic architecture. Each leg consists of an amplified piezoelectric actuator, a force sensor and two flexible joints. This Stewart platform is addressed to space applications where it aims at controlling the vibrations of space structures while connecting them rigidly. The control technique used here is the decentralized integral force feedback.

Doctorat en sciences appliquées
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Bully, Sébastien. "Etude de topographie monastique : l'ancien palais abbatial de Saint-Claude (Jura), Ve-XVIIIe siècles." Besançon, 2008. http://www.theses.fr/2008BESA1002.

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Abstract:

L’ancien palais abbatial de Saint-Claude, qui a fait l’objet d’une fouille programmée pluri-annuelle entre 1998 et 2003, a révélé tout un pan méconnu de l’ancienne abbaye fondée au Ve s. L’archéologie des sous-sols et des élévations a en effet permis de découvrir un complexe funéraire constitué par deux chapelles, l’une romane et l’autre de la fin du XVe s. , bordant une longue galerie du XIe s. Qui reliait les deux principales églises du monastère, l’église Saint-Oyend et l’église des Trois-Apôtres. L’étude exhaustive de ces édifices, qui ont été progressivement intégrés dans une partie du logis du chantre, puis de l’abbé et de l’évêque, ainsi que des inhumations, renouvelle considérablement nos connaissances sur le monastère. En parallèle de l’étude et de la réflexion menées sur ce complexe architectural exceptionnel, c’est l’ensemble de la topographie du monastère qui a pu être reconsidéré. La fouille du palais abbatial a fait surgir une problématique liée à la distribution des espaces funéraires et plus largement encore, à l’organisation de l’espace monastique. En effet, en plus des deux églises dont on connaissait l’existence de part et d’autre de la galerie, véritable élément ordonnateur du monastère, la relecture des plans et l’examen des sources permettent de conclure à l’existence précoce d’une troisième église, bordant l’église Saint-Oyend. Ainsi, la construction de la galerie à l’aube du XIe s. Aurait pérennisé et accentué un dispositif bipolaire au sein du monastère, dont on pressent les origines dès l’Antiquité tardive. Cette hypothèse est riche de perspectives, au plan local comme pour notre connaissance des monastères en général
The ancient abbatial palace of Saint-Claude, which underwent a long term dig from 1998 through 2003, has revealed a whole new story behind the ancient abbey founded in the 5th century. The study of the undergrounds and elevations actually led to the discovery of a funeral complex comprised of two chapels, one from the Romanesque period and the other from the late15th c. Which are joined to a long gallery from the 11th c. That linked the two main churches of the monastery, Saint Oyend’s church and the Three Apostles’ church. The exhaustive study of these buildings, which gradually became a part of the cantor’s lodge, then later that of the abbot’s and that of the bishop’s, along with the study of the inhumations, considerably deepen our knowledge of the monastery. In addition to the study and the research carried out on this unique architectural complex, it is the entire topography of the monastery that has been analysed. The dig of the abbatial palace revealed a problem linked to the layout of the burial area which is ultimately linked to the overall design of the monastery. Indeed, in addition to the two churches at either ends of the gallery, true focal point of the monastery, a closer study of the plans and of the documentation have enabled us to confirm the existence of an earlier third church, which stood next to Saint-Oyend’s church. As such, the construction of the gallery at the dawn of the 11th c. Would have strengthened and emphasised the bipolar system, which is thought to date back to the late ancient period. This hypothesis has a wealth of potential for further exploration, as much as from a local point of view as for our knowledge of monasteries in general

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Mallard, Vincent. "Définition de machine asynchrone à très haute efficacité énergétique par actions conjuguées du cuivre rotorique et de l'acier à grains orientés." Thesis, Artois, 2018. http://www.theses.fr/2018ARTO0202.

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Abstract:

L’amélioration énergétique des machines électriques est un sujet de plus en plus important,avec dans la décennie à venir, l’utilisation massive de machines électriques pourles transports. Au niveau des industries, les moteurs électriques sont responsables d’environ67% de la consommation de l’énergie électrique. Ce travail de thèse s’inscrit dansl’optique de l’amélioration énergétique des machines asynchrones qui sont prépondérantesdans le milieu industriel. Le travail présenté porte sur l’utilisation de deux technologiespour augmenter le rendement avec l’utilisation combiné d’un circuit magnétique à basede tôles grains orientés (GO) et de la technologie d’une cage d’écureuil en cuivre injectésous pression. En effet, l’utilisation d’un acier plus performant comparativementaux aciers classiquement utilisés permet une réduction des pertes fer. Le remplacementde l’aluminium injecté, qui est classiquement utilisé dans la fabrication des cages d’écureuils,par du cuivre permet une réduction importante des pertes Joule au rotor. Dans unpremier temps, l’impact du processus de l’injection du cuivre en fusion sur les propriétésmagnétiques des tôles GO a été déterminé. Le processus a tout d’abord été étudié pardes simulations numériques 2D et 3D afin de déterminer les températures au niveau del’acier magnétique. Ces températures ont été appliquées sur des bandes d’Epstein pourdéterminer l’influence de celles-ci sur les propriétés magnétiques. Dans un second temps,l’utilisation des tôles GO en champ tournant a été étudiée par une méthode expérimentaleet par une modélisation numérique afin de comprendre la complexité du trajet duflux magnétique dans une telle structure de circuit magnétique. L’utilisation de cettetechnologie a permis d’obtenir un gain non négligeable en termes de pertes notammentsur les pertes fer. Dans la dernière partie, différents prototypes de machines asynchronesont été testés afin d’apprécier l’apport de ces deux technologies permettant d’apprécierun gain important en termes d’efficacité énergétique grâce à une procédure expérimentale
Definition of high efficiency induction machine using die casting copper squirrel cageand grain oriented steel laminations Nowadays, increasing the efficiency of electrical motorshas become a priority in order to reduce electricity consumption. This thesis dealswith the study of an induction machine composed of a copper squirrel cage realized byhigh pressure die casting and a magnetic circuit made of grain oriented electrical steel(GO) in order to decrease Joule losses and core losses. In the first part, the impact ofthermal shock induced by the die casting copper process on the GO electrical steel wasstudied in order to validate the use of GO in rotor magnetic circuit. The temperatureoccurs during this kind of process has been modeled by 2D and 3D models. An experimentalprocess was realized on the standardize samples in order to make a comparisonwith and without annealing in terms of magnetic properties. In the second part, the newassembly method of magnetic circuit with GO electrical steel has been studied in orderto increase the benefits of use of GO steel in AC machines. The last part, a comparisonbetween several configurations of magnetic circuit in induction machine was realized inorder to confirm the gain of die casting copper rotor with GO electrical steel and GOstator magnetic circuit

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Iosif, Vadim. "Conception et mise au point des bobines inorganiques pour des actionneurs électriques capables de travailler aux températures extrêmes." Thesis, Artois, 2016. http://www.theses.fr/2016ARTO0205/document.

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Abstract:

Le point faible des machines électriques est le Système d’isolation Electrique (SIE) de leurs bobinages. Les meilleures solutions actuelles sont basées sur des polymères, elles assurent des durées de vie supérieures à 20000h lorsque la température au point le plus chaud du bobinage ne dépasse pas 240°C. Par conséquent, la nature organique du SIE des machines électriques constitue un verrou technologique pour accéder aux températures plus élevées très demandées dans l’aéronautique, pour fabriquer les générateurs électriques plus puissants proches réacteurs des avions par exemple. Les travaux de recherche présentés ont pour but d'étudier le possibilité de construire les bobinages des machines électriques hautes température (HT°) avec des isolants inorganiques qui permettent de travailler durablement à 500°C. Les conséquences du saut technologique important vers les températures élevé sont analysées en détail notamment sur les aspects magnétiques provoqués par la présence d'une barrière de diffusion en Nickel ajoutée au fil de cuivre pour éviter son oxydation aux températures élevées. La première partie de la thèse est consacrée à la mise au point d'un système d'isolation électrique totalement inorganique qui permet de lever le verrou technologique lié à la présence de polymères dans les SIE classiques. La seconde partie est consacrée à l'étude des distributions de la tension entre les spires du bobinage HT° lors que la machine est alimentée par un convertisseur électronique moderne de l'aéronautique qui impose des fronts de tension très raides
The weak point of electrical machines is the Electrical Insulation System (EIS) of their windings. The best current solutions are based on polymers, they provide lifetimes over 20000h when the temperature at the hottest point of the windings does not exceed 240° C. Consequently, the organic nature of the electric machines EIS represents a technological lock for operating at higher temperatures that have many applications in aeronautics, for designing larger electric generators located near the propulsion turbines of airplanes for instance. The main goal of the research works presented consist in studying the possibility of building the windings of high-temperature electrical machines (HT°) with inorganic EIS which make it possible to work durably at 500°C. The consequences of this technological leap towards high temperatures are analyzed in detail. A large part is devoted to magnetic aspects caused by the presence of a diffusion barrier made of nickel added to the copper wire to avoid oxidation at high temperatures.The first part of the thesis is devoted to the development of a fully inorganic electrical isolation system, which allows to overcome the technological lock due to the presence of polymers in conventional solutions. The second part is devoted to the study of the voltage distribution between the turns of the HT° coil when the machine is powered by a modern electronic converter od aeronautics that imposes very steep voltage fronts

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Fedida, Vincent. "Etude des défauts des machines électriques tournantes par analyse du champ magnétique de fuite : Application au diagnostic de machines de faibles puissances dans un contexte de production en grande série." Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAT023.

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Abstract:

Diagnostiquer et identifier des défauts dans des machines électriques (moteur asynchrone monophasé à condensateur en priorité) à l'aide de mesures sur le champs électromagnétiques et acoustiques
Diagnostic and identification of defaults providing in electrical machines (mainly single phased asynchrone motors) by stray flux measurement

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Scaringella-Guerritat, Yohann. "Contribution à l'optimisation des propriétés des revêtements utilisés pour la protection des moules en fonderie d'aluminium : Mise en évidence des caractéristiques influant sur la durée de vie et étude de procédés alternatifs pour l'application." Thesis, Limoges, 2015. http://www.theses.fr/2015LIMO0095.

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Abstract:

Le groupe Montupet est un spécialiste de la conception et de la production de pièces de fonderie en aluminium usinées pour l’automobile. Les moules métalliques utilisés pour la réalisation de culasses automobiles en aluminium sont protégés par un revêtement appelé le poteyage. La principale fonction du revêtement de poteyage est de protéger l’outillage en acier de la corrosion chimique de l’alliage. Du fait de ses propriétés thermiques, une autre fonction du poteyage est la modulation des échanges thermiques entre le moule et la pièce en cours de solidification dont dépend fortement la microstructure finale de l’alliage. Le procédé utilisé aujourd’hui pour l’application du poteyage sur les parois du moule en acier consiste à projeter manuellement une barbotine au moyen d’un pistolet. Ce procédé ne permet pas d’obtenir la répétabilité des caractéristiques des couches déposées nécessaire au contrôle des gradients de solidification locaux. De plus, les outillages actuels souffrent de l’insuffisance de la protection du poteyage, ce qui conduit à une usure prématurée ayant un coût important et conduisant à des diminutions du rendement de l’outil industriel. Dans le cadre du projet PROOF de robotisation de l’étape de poteyage, les objectifs suivants ont été fixés. Il s’agit de mieux définir ce que devraient être les propriétés physicochimiques du poteyage. L’objectif à long terme est de réaliser une rupture technologique par l’application d’un revêtement permanent ou de longue durée de vie. Dans un premier temps, ces travaux présentent une caractérisation complète de la nature physico-chimique des suspensions des poteyages utilisés actuellement ainsi que l’étude de leur comportement en pulvérisation. Dans un second temps, après que des revêtements aient été produits par projection plasma sous air (APS), il est apparu nécessaire de comparer leurs propriétés thermiques à celles des revêtements de poteyage. Des valeurs de diffusivité thermiques ont été mesurées, les valeurs de conductivités thermiques des revêtements étudiés ont ensuite été calculées puis confirmées expérimentalement. La dernière partie de ces travaux s’attache à présenter les outils mis en place en usine afin de tester les revêtements créés par projection plasma et de vérifier leur adéquation (thermique et chimique notamment) avec la coulée de pièces en alliage d’aluminium. Ces essais en conditions réelles ou semi-réelles permettent la comparaison de l’efficacité de tous les revêtements étudiés
Montupet is specialized in the manufacture of aluminium foundry components for the automotive industry. The metallic molds used for aluminium cylinder heads are protected by a specific coating called die coating. The main objective of this die coating is to protect the steel tool from chemical corrosion of the liquid alloy. Because of its thermal properties, another of its aims is the adjustment of the thermal exchanges between the mold and the solidifying aluminium, which strongly affects the final microstructure of the alloy. The process used nowadays to coat the die coating on the steel mold walls consists in spraying manually a suspension. However, this process does not allow to obtain reproducible characteristics of the coated layers necessary to control the local solidification gradients. Furthermore, the current tools suffer from the inadequate protection of the die coating, which leads to premature wear resulting in important costs and a decrease of the efficiency of the industrial tool. In the frame of the PROOF project, aiming in the automatisation of the die coating projection, several objectives were set: better know what should be the physico-chemical properties of the die coating and realize a technological jump by creating a long-life or even permanent coating. Firstly, this work shows a complete characterization of the physico-chemical state of the suspensions used nowadays as well as the study of their behavior during spraying. Then, once the coatings were produced by Air Plasma Spraying (APS), it appeared necessary to compare their thermal properties to the ones measured on the die coatings. Hence, thermal diffusivity values have been measured. Afterwards thermal conductivity of the studied coatings have been calculated and finally experimentally checked. Eventually, this work shows the tools developed within the company in order to test the plasma coatings and to check their thermal and chemical compatibility to the process of aluminium casting. These trials in real or semi-real conditions allow the efficiency comparison of the whole studied coatings

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Assaad, Bassel. "Contribution à la prise en compte des aspects thermiques des machines électriques dans un environnement mécatronique." Thesis, Compiègne, 2015. http://www.theses.fr/2015COMP2251/document.

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Abstract:

Les machines électriques jouent un rôle très important dans la conversion d'énergie dans plusieurs applications et domaines. Les contraintes thermiques jouent ainsi un rôle indispensable dans la conception des machines électriques de plus en plus petites et performantes. En effet, la performance des machines électriques est limitée par les températures maximales admissibles dans certaines zones critiques telles que le bobinage, les aimants permanents et les roulements. Deux approches principales peuvent être utilisées pour étudier le comportement thermique de la machine: la méthode nodale ou le circuit à constantes localisées ou les modèles numériques. Dans notre étude, nous proposons d'appliquer la méthode nodale sur une machine électrique intégrée dans un environnement mécatronique complexe. Le modèle thermique développé de la machine est ainsi présenté avec ses différents éléments. En effet, un modèle précis dépend fortement de plusieurs paramètres thermiques tels que les coefficients d'échange convectif, les conductances de contact, les conductivités équivalentes du bobinage, et autres paramètres. En conséquence, des techniques d'analyse de sensibilité sont ensuite appliquées sur le modèle thermique pour identifier les paramètres d'influence significative sur les températures de la machine ainsi que pour la réduction de ce modèle. Ensuite, nous appliquons deux méthodologies d'identification des paramètres thermiques incertains sont développées et appliquées afin de recaler le modèle thermique de la machine. Cette étape permet la validation de ce modèle par rapport à des mesures thermiques sur une machine synchrone à aimants permanents internes installée sur un banc de caractérisation de machine électriques. Finalement, nous intégrons le modèle recalé dans une approche système mécatronique comportant les lois de commande de la machine ainsi que son convertisseur. Ceci permettra ainsi d'étudier l'influence de la température d'une machine électrique sur le système mécatronique complet
Electric machines play an important role in power conversion in several applications and fields. With the increasing demand for designing lighter and more efficient machines and optimizing the existing structures, thermal analysis becomes a necessary; in fact, the performance of electric machines islimited by the allowable temperatures in many critical components like windings, permanent magnetsand bearings. Two main approaches can be employed in order to study the machine thermal behavior : the lumped parameter thermal network (LPTN) or numerical models. Considering low-computationtime-consuming and the possibility to be integrated in a mechatronics system design, the LPTN method is considered in our study. The latter is mainly applied on electric machine integrated in a complex mechatronics environment. The thermal network is presented along with the definition of the principal elements constituting this network. In fact, an accurate and reliable network strongly depends on many critical parameters like heat transfer coefficients, interface gaps, impregnation goodness, among others. For this reason, different sensitivity analysis techniques are carried out in order to, first, identify the significance of uncertainties in the evaluation of these parameters on machine temperatures and second, to reduce the thermal network. Next, we propose two optimization algorithm-based identification methodologies in order to calibrate results of the thermal network with measured temperatures obtained from a test-bench of a permanent magnet based integrated starter-generator machine. The calibrated model is then integrated in a mechatronics system consisting of an electric model of the electric machine, along with its control strategy and the power converter. This final study allows us to evaluate the impact of the machine temperature rise on the mechatronic system

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Allias, Jean-François. "Dimensionnement d’un actionneur pour organe de pilotage à entraînement direct avec redondance passive magnétique." Phd thesis, Toulouse, INPT, 2015. http://oatao.univ-toulouse.fr/15101/1/Allias_JeanFrancois_INPT.pdf.

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Abstract:

Ce manuscrit de thèse, intitulé " Dimensionnement d’un actionneur pour organe de pilotage à entraînement direct avec redondance passive magnétique ", s’inscrit dans un projet ANR du nom de TEMOP pour, TEchnologie Mécatronique pour Organe de Pilotage, en lien avec la société UTC Aerospace de Figeac. L’objectif de cette thèse est de développer une solution de machine électrique permettant de générer le retour d’effort actif d’un mini-manche latéral d’aéronef, dans le but d’améliorer les sensations haptiques des pilotes. Cette machine doit être assez performantes pour générer des efforts massiques importants, tout en tenant dans un encombrement réduit et en limitant l’échauffement. Un cahier des charges précis rédigé par l’industriel donne les contraintes à respecter et impose une redondance triplex sur chaque axe de tangage et de roulis. Nous avons opté pour une solution comportant un duplex actif associé à un simplex passif. Sur chaque axe, deux machines électriques actives seront montées en parallèle et une solution à retour d’effort passif magnétique a été développée. Pour ce faire, nous avons divisé notre thèse en deux parties distinctes. La première partie du manuscrit traite du dimensionnement de la machine active appelée DARM pour Double Airgap Rotative Machine. Il s’agit d’une machine synchrone à aimants permanents en configuration Halbach, comportant deux entrefers et à débattement limité. La stratégie de dimensionnement est basée sur une optimisation locale et analytique sous contraintes non-linéaires. La première partie développe les contraintes sous forme analytiques. Puis, un modèle magnétique est créé de manière à connaître le couple que la structure développe en fonction des différentes variables d’optimisation. Ce modèle a été validé par éléments finis grâce aux logiciels ANSYS et JMAG. Une optimisation permet d’aboutir aux dimensions de l’actionneur satisfaisant au cahier des charges. Puis, dans le but de vérifier les températures atteintes dans chaque zones, un modèle thermique global, utilisant des résistances thermiques équivalentes a été établi et validé par simulations. Ainsi, on vérifie que la structure optimisée n’atteint pas des températures critiques. Enfin, nous validerons nos calculs par des mesures expérimentales. Un chapitre du manuscrit est dédié au dimensionnement de la partie passive. Nous avons imaginé un système innovant qui couple une fonction de ressort et d’amortisseur. La fonction de ressort s’appuie sur le phénomène de répulsion entre deux aimants permanents, alors que la fonction d’amortisseur est créée par un système de freinage passif par courants de Foucault. La stratégie de dimensionnement est divisée en deux partie. Les dimensions du système de ressort sont préalablement choisies grâce à une optimisation paramétrique locale couplant le logiciel MATLAB au logiciel de simulations par éléments finis FEMM. Lorsque ces dimensions sont fixées, le système d’amortisseur est dimensionné par une optimisation locale analytique où la fonction objectif a pour vocation de maximiser le couple de freinage. Nous nous sommes donc entachés à développer un modèle qui permet de calculer ce couple. Sur cette base, un prototype a été élaboré, sur lequel des mesures expérimentales ont permis de valider le concept.

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Rubiano, Fonseca Astrid. "Smart control of a soft robotic hand prosthesis." Thesis, Paris 10, 2016. http://www.theses.fr/2016PA100189/document.

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Abstract:

Le sujet principal de cette thèse est le développement d’un contrôle commande intelligentpour une prothèse de main robotique avec des parties souples qui comporte: (i) uneinterface homme–machine permettant de contrôler notre prothèse, (ii) et des stratégiesde contrôle améliorant les performances de la main robotique. Notre approche tientcompte : 1. du développement d’une interaction intuitive entre l'homme et la prothèse facilitantl'utilisation de la main, d'un système d’interaction entre l’utilisateur et la mainreposant sur l'acquisition de signaux ElectroMyoGrammes superficiels (sEMG) aumoyen d'un dispositif placé sur l'avant-bras du patient. Les signaux obtenus sontensuite traités avec un algorithme basé sur l'intelligence artificielle, en vued'identifier automatiquement les mouvements désirés par le patient.2. du contrôle de la main robotique grâce à la détection du contact avec l’objet et de lathéorie du contrôle hybride.Ainsi, nous concentrons notre étude sur : (i) l’établissement d’une relation entre lemouvement du membre supérieur et les signaux sEMG, (ii) les séparateurs à vaste margepour classer les patterns obtenues à partir des signaux sEMG correspondant auxmouvements de préhension, (iii) le développement d'un système de reconnaissance depréhension à partir d'un dispositif portable MyoArmbandTM, (iv) et des stratégieshybrides de contrôle commande de force-position de notre main robotique souple
The target of this thesis disertation is to develop a new Smart control of a soft robotic hand prosthesis for the soft robotic hand prosthesis called ProMain Hand, which is characterized by:(i) flexible interaction with grasped object, (ii) and friendly-intuitive interaction between human and robot hand. Flexible interaction results from the synergies between rigid bodies and soft bodies, and actuation mechanism. The ProMain hand has three fingers, each one is equipped with three phalanges: proximal, medial and distal. The proximal and medial are built with rigid bodies,and the distal is fabricated using a deformable material. The soft distal phalange has a new smart force sensor, which was created with the aim to detect contact and force in the fingertip, facilitating the control of the hand. The friendly intuitive human-hand interaction is developed to facilitate the hand utilization. The human-hand interaction is driven by a controller that uses the superficial electromyographic signals measured in the forearm employing a wearable device. The wearable device called MyoArmband is placed around the forearm near the elbow joint. Based on the signals transmitted by the wearable device, the beginning of the movement is automatically detected, analyzing entropy behavior of the EMG signals through artificial intelligence. Then, three selected grasping gesture are recognized with the following methodology: (i) learning patients entropy patterns from electromyographic signals captured during the execution of selected grasping gesture, (ii) performing a support vector machine classifier, using raw entropy data extracted in real time from electromyographic signals

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Merotte, Justin. "Contribution a l'étude des matériaux composites renforcés par des fibres végétales aiguilletées." Thesis, Lorient, 2017. http://www.theses.fr/2017LORIS444.

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Abstract:

Proposer des solutions permettant de concevoir et de fabriquer des pièces automobiles performantes mais également respectueuses de l’environnement est devenu un enjeu majeur pour les équipementiers automobiles. Ces travaux de thèse s’inscrivent donc dans ce contexte de compréhension et d’amélioration des matériaux composites non-tissés aiguilletées renforcés par des fibres végétales. À partir d’un même matériau de base, il est possible d’obtenir des structures et des propriétés différentes grâce au contrôle du taux de porosités dans le matériau. On peut ainsi conférer au composite de bonne propriétés d’absorption acoustique à des taux de porosités élevés (50%) ou au contrainte privilégier la tenue mécanique du produit en les limitant. La structure du matériau et la liaison fibre/matrice vont évoluer avec la fraction de porosités et en résulteront des comportements mécaniques bien différents. Suivant le taux de porosité, les performances mécaniques seront donc principalement gouvernées par des paramètres différents tels que la liaison interfaciale ou le renfort. Dans un environnement automobile, les conditions climatiques (humidité et température) jouent un rôle prépondérant dans les performances des biocomposites non-tissés. En effet, l’adhérence fibre/matrice est essentiellement liée aux contraintes radiales compressives, qui sont largement influencées par l’état hygrométrique du renfort. Enfin, la valorisation les chutes de fabrication issues de la thermocompression pour modifier la structure du composite non-tissé a permis de développer un produit présentant un gain en rigidité significatif
Proposing solutions to produce more efficient and environmentally friendly automotive parts has become a major challenge for tier one suppliers. The work described in this thesis is about understanding and improving composite materials made with commingled plant fibre nonwovens. From the same initial nonwoven, it is possible to obtain very distinct material structures by controlling porosity content. One can then give to the material enhanced acoustic properties with high porosity content (50%) or in the contrary show good mechanical properties by limiting porosities. Material structure will evolve with porosity as well as its mechanical behavior. Thus, as function of porosity, interfacial adhesion of fibre mechanical properties will govern composite mechanical properties. Biocomposite automotive parts are exposed to a large range of climatic environments and their mechanical properties can vary significantly. Indeed, radial stresses are drastically influenced by the reinforcement hygroscopic state. Finally, the idea developing an innovative material structure from compression moulding wastes has helped enhancing material rigidity

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Velly, Nicolas. "Contributions à l’étude de machines multi-enroulements pour l’aéronautique : machine synchrone à aimants permanents pour la tolérance aux défauts : machine asynchrone pour la traction." Thesis, Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2011. http://www.theses.fr/2011INPL022N/document.

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Le projet d'avion électrique vise à remplacer les vecteurs énergétiques que sont les fluides hydrauliques et l'air comprimé par le courant électrique et d'obtenir en conséquence une diminution significative de la consommation en carburant Dans cette thèse, nous proposons deux solutions : la première dans un souci d'accroitre la disponibilités des actionneurs électriques et la seconde pour la traction au sol (taxiage d'avion). Dans la première étude, nous nous plaçons dans le cadre d'un actionneur pour lequel il est demandé une redondance électrique. Ceci peut être le cas d'un actionneur de mode « normal », redondé par un actionneur de type secours, mais où les fiabilités cumulées ne sont pas suffisantes, et où la partie électrique et la commande du système dit normal est redondé. Nous proposons une topologie de moteur synchrone à aimants permanents à bobinage à plots à deux étoiles découplées magnétiquement et à courant de court-circuit limité. Pour les machines à plots, nous avons établi un modèle semi analytique dans le but de prédire l'amplitude de la résultante des forces radiales agissant sur le rotor de cette machine en cas de fonctionnement en modes sain et dégradé. Nous avons établi le modèle de cette machine en vue de la commande et nous avons validé expérimentalement ce principe de conception sur un prototype dimensionné au laboratoire et réalisé par une société du groupe SAFRAN. Dans la seconde étude, nous avons investigué sur l'utilisation de moteurs multi-enroulements permettant de répondre au mieux à un cahier des charges exigeant pour une application de traction d'aéronefs: le « green taxiing ». Le principe est de permettre de faire varier le coefficient de couple d'un moteur de manière à optimiser la masse du moteur mais aussi les contraintes sur le convertisseur qui l'alimente permettant d'atteindre de larges plages de vitesse. Le modèle en vue de l'alimentation a été développé et validé par une comparaison à une résolution par éléments finis en magnétodynamique
The more electrical aircraft project aims at replacing most of current power generation sources by electrical ones. Consequently this replacement might generate a significant decrease of the fuel consumption. Through this thesis we determine two electrical solutions allowing on the one hand the increase of disponibility level of the actuators and on the other handthe aircraft taxiing by electrical means. We firstly focused on electrical actuators that require electrical redundancy. A first mean to achieve this redundancy is to use two actuators. Nevertheless this solution is not relevant under the reliability constraint because the global failure rate is increased. A double star permanent magnet synchronous motor with concentrated winding is proposed in which a special care was taken to the short circuit current limitation and the magnetic decoupling between the two star winding. We established a semi-analytic model for this kind of motors to predict the amplitude of the resultant of the radial forces acting on the rotor of the machine when operating under normal and faulty operation. We established the model of the machine in order to determine the command strategy. We experimentally validated all of the design principles mentioned above through a prototype designed in the laboratory and built by one of the SAFRAN group company. We secondly investigated on the way to apply the multi winding principles to a brand new project linked to the aircraft taxiing called “green taxiing”. The goal is to obtain a motor topology that allows operating on a wide speed range thanks to the command strategy and the change of its torque coefficient. We established the model of the machine and we compared the results given by this ingenious model to the results given by a finite element resolution using a transient magnetic application

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Hatton, Benjamin. "Modélisation d'un procédé de bûcheronnage mécanisé." Thesis, Clermont-Ferrand 2, 2014. http://www.theses.fr/2014CLF22490.

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Dans le cadre du projet ECOMEF visant à éco-concevoir un outil de bûcheronnage pour la mécanisation des peuplements feuillus, les travaux de thèse présentés ici concernent la modélisation du système bois court, et plus particulièrement des opérations d’abattage et de façonnage (ébranchage et billonnage). Des modèles ont été développés afin d’étudier la transmission de l’effort d’entraînement au tronc par les rouleaux ainsi que l’opération d’ébranchage par choc. Parallèlement, différents démonstrateurs ont été réalisés afin de mener un certain nombre d’essais expérimentaux, qui ont permis, d’une part, une meilleure compréhension des phénomènes étudiés, et d’autre part le recalage des modèles théoriques. Enfin, une simulation dynamique multicorps a été mise en place, afin d’étudier plus précisément l’adaptation de différentes architectures cinématiques de châssis articulés aux flexuosités du tronc rencontrées dans les essences feuillues. Celle-ci intègre l’ensemble des modèles analytiques développés et permet une approche globale à travers l’interaction des modèles les uns avec les autres
The research work presented here and realized within the framework of the ECOMEF project - which aims to develop a harvester head more specifically designed to process and fell broad-leaved trees – focuses on the modeling of the cut-to-length logging process, and particularly on the felling and processing (delimbing and bucking) operations. Several models have been developed in order to study the transmission of the feed force to the trunk or the delimbing process. In the same time, different benches have been designed in order to carry out experimental tests that allow a better understanding of the considered phenomenons as well as the experimental characterization of the models’ parameters. Finally, a multi-body dynamic simulation has been developed, in order to study the adaptation of different kinematic architectures of articulated frames to the crooked trunks specific to broad-leaved trees. This simulation contains each analytic model and allow a global study of the phenomenon by considering the interaction between each model

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Chakroun, Mahmoud. "Eco-innovation dans le domaine des technologies d'épandage : cas de l'épandeur PROLOG." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01020876.

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Ce travail de thèse s'inscrit dans la problématique générale du projet ECODEFI - ECOconception et Développement de méthodologies de Fabrication Innovante de machines d'épandage financé par l'Agence Nationale de la Recherche (ANR) dans le cadre du PRogramme ECOtechnologies et Développement Durable (PRECODD). Le projet ECODEFI porte sur l'écoconception et l'éco-innovation appliquées aux technologies de l'épandage, pour répondre à deux enjeux majeurs : (i) le recyclage des effluents organiques issus de l'industrie et de l'épuration des eaux et (ii) réduire à la source les risques de pollution des agro-écosystèmes. Face au besoin de prise en compte de l'environnement dans le développement des machines d'épandage, nous avons proposé une démarche d'éco-innovation qui permet d'aboutir à des véritables percées technologiques. Cette approche présente une synergie entre l'Analyse du Cycle de Vie (ACV), la matrice de non-qualité, la Théorie de Résolution des Problèmes Inventifs (TRIZ), l'analyse morphologique et le Processus d'Analyse Hiérarchique (Analytical Hierarchy Process - AHP). Dans l'enchaînement de ces outils, l'ACV évalue les impacts environnementaux générés par le système. Puis, pour une meilleure prise en considération des aspects écologiques, nous avons développé un nouvel outil, la matrice de non-qualité, qui définit, à partir des résultats de l'ACV, le problème à résoudre en priorité du point de vue environnemental. La méthode TRIZ permet la génération de nouveaux concepts et la résolution des contradictions. Ensuite, l'analyse morphologique offre la possibilité d'étendre l'espace de recherche des solutions d'un problème de conception de manière systématique. Enfin l'AHP identifie la ou les solution(s) prometteuse(s) en fournissant une logique claire pour les choix réalisés. Dans notre étude, nous nous sommes principalement intéressés aux problèmes rencontrés sur la machine PROLOG lors de la phase d'épandage des produits compostés. En effet, l'épandage du compost se développe fortement et l'entreprise SIRTEC souhaite pouvoir réaliser cette tâche avec leurs machines conçues initialement pour des matériaux granulaires. L'approche a été appliquée pour résoudre le problème d'extraction de ces produits suite à la formation de voûtes à l'intérieur de la trémie de l'épandeur.

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Bracikowski, Nicolas. "Modélisation multi-physique par modèles à constantes localisées ; application à une machine synchrone à aimants permanents en vue de son dimensionnement." Phd thesis, Ecole Centrale de Lille, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00905641.

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Abstract:

Afin de définir une conception optimale d'un système électromécanique, celui-ci doit intégrer des contraintes toujours plus drastiques et de nombreux phénomènes physiques issus de : l'électromagnétique, l'aérothermique, l'électronique, la mécanique et l'acoustique. L'originalité de cette thèse est de proposer une modélisation multi-physique pour la conception reposant sur des modèles à constantes localisées : solution intermédiaire entre la modélisation analytique et numérique. Ces différents modèles permettront l'étude et la conception sous contraintes d'une machine synchrone à aimants permanents dédiée pour la traction ferroviaire. Les résultats de simulations seront comparés à des résultats éléments finis mais aussi à des essais expérimentaux. Ce modèle multi-physique est entièrement paramétré afin d'être associé à des outils d'optimisation. On utilisera ici une optimisation par essaim de particules pour chercher des compromis entre différents objectifs sous forme de Front de Pareto. Dans ce papier, nous ciblerons les objectifs suivants : le couple d'origine électromagnétique et le bruit d'origine électromagnétique. Finalement une étude de sensibilité valide la robustesse de la conception retenue quand celle-ci est soumise aux contraintes de fabrication. L'objectif étant de poser les bases d'un outil d'aide à la décision pour le choix d'une machine électrique

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Dissertations / Theses on the topic 'Machines – Pièces – Conception et construction'

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