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1. Domain Structure and Magnetization Reversal Micromechanisms in Quasi-Two-Dimensional Exchange-Biased Nanomagnetics

Author: Lebedkina, T. [Laboratoire d’Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux, Université de Lorraine,CNRS, Arts et Métiers ParisTech (France)]
Published: 2018
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2. Strain rate effect of mode II interlaminar fracture toughness on the impact response of a thermoplastic PEEK composite

Author: Christophe Bouvet, Pablo Garcia-Perez, Joël Serra, Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut de Mécanique et d'Ingénierie (I2M), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement - INRAE (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), and Université de Bordeaux (FRANCE)
Subjects: Thermoplastic, Materials science, Impact Delamination, Composite number, Thermosetting polymer, 02 engineering and technology, Strain rate effect, Carbon/PEEK composite, Fracture toughness, 0203 mechanical engineering, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Peek, Composite material, Materials of engineering and construction. Mechanics of materials, chemistry.chemical_classification, Mechanical Engineering, Epoxy, Strain rate, 021001 nanoscience & nanotechnology, Impact, 020303 mechanical engineering & transports, chemistry, Mechanics of Materials, Delamination, visual_art, TA401-492, Ceramics and Composites, visual_art.visual_art_medium, Mécanique des matériaux, 0210 nano-technology, Damage tolerance
Abstract: International audience; Recent advancements in composite production and processing are making thermoplastics a viable option in a wider array of aerospace applications. In particular, Carbon Fibre Reinforced Plastics (CFRP) with thermoplastic resin are believed to have better damage tolerance properties than thermosets. However, few studies have been conducted regarding the numerical modelling of the behaviour of such materials submitted to low energy impacts. Here the Discrete Ply Model (DPM), that predicts the failure of laminated composites with the help of cohesive elements, is used to compare thermosetting and thermoplastics impact damage tolerances. The DPM is improved to take into account the strain rate effect of the fracture toughness (FT) in mode II of interlaminar interfaces. First, the End Notched Flexure (ENF) test that induces unstable crack growth is used both to experimentally measure the value of FT in mode II for high speed crack growth and to identify the strain rate effect used in the model. Second, the DPM is then used to simulate impact tests for various stacking sequences ([45 2 , − 45 2 , 0 2 , 90 2 ] 2S , [0 2 , 45 2 , 90 2 , − 45 2 ] 2S , [0 2 , 30 2 , 90 2 , − 30 2 ] 2S and [90 2 , − 45 2 , 0 2 , 45 2 ] 2S ) and impact energy levels (10, 20 and 30 J). Good correlations with experiment are observed in terms of force/displacement curves and delaminated areas. The numerical model correctly describes the asymmetry of the delaminated interfaces and the propagation of groups of interfaces located near the mid-thickness of the laminated plates. Finally, the damage associated with a 30 J impact is compared for the carbon/PEEK of this study and classical carbon/epoxy plates using numerical simulations (DPM). No significant difference has been found. The results corroborate those obtained in previous studies showing the relatively low value of FT in mode II, using an ENF test and infrared thermography (IRT). This article therefore questions the apparent superiority of carbon/PEEK laminated composites over carbon/epoxy laminated composites in terms of impact damage tolerance.
Published: 2020
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3. Mode I cohesive zone model parameters identification and comparison of measurement techniques based on uncertainty estimation

Author: Eric Paroissien, Frédéric Lachaud, Agathe Jaillon, Julien Jumel, Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut de Mécanique et d'Ingénierie (I2M), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement - INRAE (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), and Université de Bordeaux (FRANCE)
Subjects: 02 engineering and technology, Standard deviation, Chi-square, DIC, Sensitivity, 0203 mechanical engineering, Uncertainty estimation, Critical energy, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], General Materials Science, DCB, Mathematics, business.industry, Estimation theory, Applied Mathematics, Mechanical Engineering, Confidence interval, Experimental data, Structural engineering, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Cohesive zone model, 020303 mechanical engineering & transports, Mechanics of Materials, Modeling and Simulation, Crack initiation, Mécanique des matériaux, Comparative study, 0210 nano-technology, business, Relative displacement
Abstract: Adhesive bondline mechanical behaviour is frequently described with cohesive zone models (CZM). For mode I loading condition these phenomenological laws simply represent the evolution of the peel stress as a function of the two adherends relative displacement normal to the joint. Generally, these laws are identified rather than really measured using experimental data obtained from crack initiation and propagation experiments such as the Double Cantilever Beam Test (DCB). The uncertainty on parameter estimation are generally not indicated, as for a DCB test it is only the critical energy release rate that has the most influence on the results. However, the uncertainties on the other parameters prevent the use of the identified TSL for other mechanical tests where mode I solicitations are predominant. In this article, the purpose is to evaluate the methodologies reliability for the assessment of mode I CZM. To do so, several methods used to evaluate CZM parameters are compared in terms parameter estimation reliability. Synthetic noisy data are considered for a χ² function minimisation. Then, sensitivity calculations are performed to determine the estimated parameters standard deviation. By applying this procedure on different type of synthetic measurements (respectively P(), J(,), backface strain and DIC) the ability of these different techniques to capture the best parameters for a chosen CZM shape can be rigorously evaluated.
Published: 2020
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4. Defect-mediated turbulence in bubbly Taylor-Couette flow

Author: Noureddine Latrache, Catherine Colin, Céline Gabillet, Bruno van Ruymbeke, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Nationale Supérieure de Techniques Avancées - ENSTA (FRANCE), Ecole Navale (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université de Bretagne Occidentale - UBO (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Brest - ENIB (FRANCE), Université de Bretagne Sud - UBS (FRANCE), Institut de Recherche de l'Ecole Navale (IRENAV), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Institut de Recherche Dupuy de Lôme (IRDL), Université de Bretagne Sud (UBS)-Université de Brest (UBO)-École Nationale Supérieure de Techniques Avancées Bretagne (ENSTA Bretagne)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
Subjects: Taylor-Couette Flow, Bubble, Mécanique des fluides, Taylor–Couette flow, Flow (psychology), Computational Mechanics, Defect mediated turbulence, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, law.invention, Physics::Fluid Dynamics, symbols.namesake, law, Intermittency, 0103 physical sciences, Cylinder, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], 010306 general physics, Fluid Flow and Transfer Processes, Physics, Turbulence, Reynolds number, Mechanics, Vortex, Modeling and Simulation, symbols
Abstract: International audience; We investigate experimentally the defect-mediated turbulence (DMT) which is induced by bubbles injection in a Taylor-Couette flow when the inner cylinder is rotating while the outer cylinder is fixed. Bubbles of 1.2 mm in diameter are injected at the bottom of a Taylor-Couette device of radii ratio equal to 0.91. The tangential Reynolds number range is [2 200, 19 300] and the air injection rate varies up to 800 ml/min. For these conditions of the experiments, bubbles are trapped in the gap by the Taylor vortices and arranged as patterns (toroidal, wavy toroidal, spirals, and wavy spirals). Visualizations of the bubble patterns were carried out. When decreasing the Reynolds number or increasing the air injection rate, spiral and toroidal patterns can coexist in a composite flow. Defects occur in the bubble’s patterns (merging or splitting of the Taylor vortex pairs). By analyzing the space-time diagram of bubbles patterns and their complex demodulation, we highlight different regimes and transitions in the DMT of the bubbly Taylor-Couette flow. The control parameter of the transitions is the air volumetric fraction, which evolves as the ratio between the axial injection Reynolds number and the tangential Reynolds number. By increasing the air volumetric fraction, the defects in the DMT flows are classified as three flow regimes: (i) structured composite flow where the defects are periodic in space and time, (ii) intermittency defects chaos where the defects zones alternate randomly with the patterns in time and space, and (iii) developed defects chaos with a large defects density. The statistical properties of these three regimes of the DMT are analyzed in the framework of the complex Ginzburg-Landau equation.
Published: 2020
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5. Crystallography of Growth Blocks in Spheroidal Graphite

Author: Etienne Brodu, Emmanuel Bouzy, Benoît Beausir, Jean Jacques Fundenberger, Jacques Lacaze, Lydia Laffont, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Lorraine (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)
Subjects: Diffraction, Cast iron, Materials science, Transmission Kikuchi diffraction (TKD), Scanning electron microscope, Matériaux, 02 engineering and technology, engineering.material, Science des matériaux, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, Crystallinity, Optics, Spheroidal graphite, 0103 physical sciences, General Materials Science, Graphite, 010302 applied physics, business.industry, Mechanical Engineering, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Microstructure, Mechanics of Materials, Transmission electron microscopy, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], engineering, 0210 nano-technology, business, Electron backscatter diffraction
Abstract: A better understanding of spheroidal graphite growth is expected in a near future thanks to widespread use of transmission electron microscopy. However, common transmission electron microscopy is quite time consuming and new indexing techniques are being developed, among them is transmission Kikuchi diffraction in a scanning electron microscope, a recent technique derived from electron backscatter diffraction. In the present work, on-axis transmission Kikuchi diffraction in scanning electron microscope, completed by transmission electron microscopy, was used with the objective of producing new observations on the microstructure of spheroidal graphite. This study shows that disorientations between blocks and sectors in spheroidal graphite are quite large in the early growth stage, which may be indicative of a competition process selecting the best orientations for achieving radial growth along thecdirection of graphite.
Published: 2018
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6. A Vacancy Model of Pore Annihilation During Hot Isostatic Pressing of Single Crystals of Nickel-Base Superalloys

Author: B. Bokstein, Bernard Fedelich, Alexander Epishin, Titus Feldmann, Alphonse Finel, Bernard Viguier, Igor L. Svetlov, Dominique Poquillon, Antoine Ruffini, Y. Le Bouar, Unité Matériaux et Transformations - UMR 8207 (UMET), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Lille (ENSCL)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'étude des microstructures [Châtillon] (LEM - ONERA - CNRS), ONERA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), DMAS, ONERA, Université Paris Saclay [Châtillon], ONERA-Université Paris-Saclay, Technische Universität Berlin (TU), National University of Science and Technology (MISIS), All-Russian Scientific Research Institute of Aviation Materials, BAM Federal Institute for Materials Research and Testing, Federal Institute for Materials Research and Testing - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-ONERA, University of Toulouse, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Federal Institute for Materials Research and Testing - BAM (GERMANY), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Moscow State Aviation Institute (RUSSIA), National Technological University MISiS - NUST (RUSSIA), Technische Universität Berlin - TU Berlin (GERMANY), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Lorraine (FRANCE), and Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux - LEM3 (Metz, France)
Subjects: MONOCRISTAL, Materials science, POROSITE, Matériaux, Nickel base, Thermodynamics, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, Physics::Geophysics, Diffusion, Quantitative Biology::Subcellular Processes, Single crystals of nickel-base superalloys, Hot isostatic pressing, Vacancy defect, 0103 physical sciences, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, General Materials Science, Diffusion (business), Génie des procédés, Porosity, Hot isostatic pressing (HIP), Dissolution, Vacancies, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 010302 applied physics, Quantitative Biology::Biomolecules, Physics::Biological Physics, Annihilation, General Engineering, BASE NICKEL, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Superalloy, [PHYS.COND.CM-MS]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Materials Science [cond-mat.mtrl-sci], 0210 nano-technology
Abstract: International audience; An improved diffusion model of pore annihilation during hot isostatic pressing of single crystals of nickel-base superalloys is proposed. The model considers dissolution of pores by emission of vacancies and their diffusion sink to low-angle boundaries. The calculation, which takes into account pore size distribution, predicts the kinetics of pore annihilation similar to experimental one.
Published: 2018
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7. Mode I cohesive zone model parameters identification and comparison of measurement techniques for robustness to the law shape evaluation

Author: Eric Paroissien, Julien Jumel, Frédéric Lachaud, Agathe Jaillon, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Bordeaux INP - BINP (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Institut de Mécanique et d'Ingénierie (I2M), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Subjects: 010407 polymers, Materials science, 01 natural sciences, Displacement (vector), Stress (mechanics), Robustness (computer science), [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Materials Chemistry, Statistical analysis, Analytical models, Robustness, Mechanical properties of adhesives, Mode (statistics), Surfaces and Interfaces, General Chemistry, 0104 chemical sciences, Surfaces, Coatings and Films, Identification (information), Cohesive zone model, Peel, Mechanics of Materials, Law, Cohesive zone models, Mécanique des matériaux
Abstract: International audience; Adhesive bonding modelling is often realised using cohesive zone models (CZM). For pure mode I loading, these laws represent the cohesive stress versus the interface displacement evolution designated as traction-separation laws (TSL). They enable the description of the interface irreversible phenomena such as damage and/or plasticity, while permitting a refined evaluation of the cohesive stress along the overlap. However, these laws are usually chosen a priori. For brittle and ductile adhesives the TSL shapes usually chosen are respectively bilinear softening and elasto-plastic. But the development of direct CZM measurements has highlighted that the law shapes can be more complex. The wrong initial choice of the TSL shape can then have an impact on the simulation results reliability. In this article, several methods used to evaluate CZM parameters are compared in terms of TSL shape robustness. Synthetic noisy data generated from a trapezoidal CZM are used for the inverse identification of a bilinear softening TSL. By applying this procedure on different type of synthetic measurements (respectively Force-displacement, J-integral, backface strain and DIC) the ability of these techniques to capture parameters for a chosen CZM shape that is not the right one enables a rigorous evaluation the robustness to the law shape.
Published: 2020
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8. Mechanical integrity of 3D rough surfaces during contact

Author: A. Jourani, Agnès Fabre, Frederic Robache, Franck Plouraboué, Maxence Bigerelle, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Technologie de Compiègne – UTC (FRANCE), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis - UVHC (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines - UMR 8201 (LAMIH), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Roberval (Roberval), Université de Technologie de Compiègne (UTC), Mechanics surfaces and materials processing (MSMP), Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)
Subjects: Surface (mathematics), Contact modeling, Failure analysis, Materials science, Weierstrass functions, Mécanique des fluides, Probability density function, 02 engineering and technology, Surface finish, Statistic approach, Sciences de l'ingénieur, [SPI]Engineering Sciences [physics], 0203 mechanical engineering, Materials Chemistry, Range (statistics), surface, Weibull distribution, roughness, contact modeling, failure analysis, statistic approach, Surfaces and Interfaces, Mechanics, 021001 nanoscience & nanotechnology, Roughness, Surfaces, Coatings and Films, Surface, 020303 mechanical engineering & transports, lcsh:TA1-2040, Log-normal distribution, lcsh:Engineering (General). Civil engineering (General), 0210 nano-technology, Random variable
Abstract: International audience; Rough surfaces are in contact locally by the peaks of roughness. At this local scale, the pressure of contact can be sharply superior to the macroscopic pressure. If the roughness is assumed to be a random morphology, a well-established observation in many practical cases, mechanical indicators built from the contact zone are then also random variables. Consequently, the probability density function (PDF) of any mechanical random variable obviously depends upon the morphological structure of the surface. The contact pressure PDF, or the probability of damage of this surface can be determined for example when plastic deformation occurs. In this study, the contact pressure PDF is modeled using a particular probability density function, the generalized Lambda distributions (GLD). The GLD are generic and polymorphic. They approach a large number of known distributions (Weibull, Normal, and Lognormal). The later were successfully used to model damage in materials. A semi-analytical model of elastic contact which takes into account the morphology of real surfaces is used to compute the contact pressure. In a first step, surfaces are simulated by Weierstrass functions which have been previously used to model a wide range of surfaces met in tribology. The Lambda distributions adequacy is qualified to model contact pressure. Using these functions, a statistical analysis allows us to extract the probability density of the maximal pressure. It turns out that this density can be described by a GLD. It is then possible to determine the probability that the contact pressure generates plastic deformation.
Published: 2019
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9. Determination of the transmissivity of a heterogeneous anisotropic fracture in slip flow conditions

Author: Tony Zaouter, Didier Lasseux, Marc Prat, Laboratoire d'Etanchéité (LE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Financial support from CEA and CEA-Technetics Group France joint sealing laboratory for this research is gratefullyacknowledged., Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Bordeaux INP - BINP (FRANCE), Commissariat à l'Energie Atomique et aux énergies alternatives - CEA (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse - IMFT (Toulouse, France), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CEA-Direction de l'Energie Nucléaire (CEA-DEN), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), and CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN))
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-FLU-DYN]Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn], Materials science, Scale (ratio), [PHYS.NUCL]Physics [physics]/Nuclear Theory [nucl-th], Flow (psychology), [PHYS.NEXP]Physics [physics]/Nuclear Experiment [nucl-ex], 01 natural sciences, Heterogeneous anisotropic fracture, 010305 fluids & plasmas, Physics::Geophysics, 0103 physical sciences, Boundary element method, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], 010306 general physics, Anisotropy, Microscale chemistry, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Méthode des éléments finis de frontière, Waviness, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the fluids [physics.class-ph], [SPI.FLUID]Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, Dynamique des Fluides, Slip flow, Mechanics, Fracture héterogene anisotrope, Méthode multi-échelle, Fracture (geology), Knudsen number, Ecoulement glissant, Fracture slip flow, Multi-scale method
Abstract: International audience; Rough fractures often exhibit a broad spectrum of defect length scales ranging from the microscopic (roughness) scale to a macroscopic one (waviness) and further to the megascopic scale corresponding to the entire fracture. The influence of these multiple scales and their reciprocal interactions are expected to play a significant role on the transport properties at the megascale. Focusing on the pressure-driven slightly compressible gas slip flow, a two-scale method is presented allowing the determination of the global transmissivity of a fracture on the basis of an upscaled Reynolds model. This model is applied on a tessellation of the fracture, each tile being affected by a macroscopic transmissivity tensor which encompasses the microscale transport information as a result of the first upscaling process. Then, the megascale flow problem in this structure, made of a set of tiles characterized by a heterogeneous and anisotropic transmissivity tensor field, is solved using a boundary element method. Numerical results obtained with this two-scale method are compared to the transmissivity computed with direct simulations carried out at the microscale on the whole fracture. This is performed on two model rough fractures, namely, a spiral groove and a fractal fracture, while varying their mean apertures to investigate a wide range of the average Knudsen number characteristic of the flow at the megascale. A good agreement is obtained between the two approaches showing the robustness of the two-scale method to determine the global transmissivity of the fracture while significantly reducing the overall computational time.
Published: 2019
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10. Identification des modèles de zones cohésives en mode I pour des assemblages composites collés : état de l'art et analyse de sensibilité

Author: Jaillon, Agathe, Jumel, Julien, Lachaud, Frederic, Paroissien, Eric, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM) - Bordeaux, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Bordeaux INP - BINP (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Etude comparative, Sensibilité, Corrélation d’image numérique, [SPI.MECA.MSMECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph], Modèle de zone cohésive, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of the structures [physics.class-ph], Mécanique des structures, tude comparative, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], Digital Image Correlation, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Comparative Study, Mécanique des matériaux, Sensibility, sensibilité, DCB, Cohesive Zone Model
Abstract: International audience; Adhesive bonding is most of the time modelled using cohesive zone models, whichare defined by traction-separationlaw shapes. However, the fact that TS law shape is empirically chosen rather than being measured can lead to erroneous behavior predictionwhen using inverse minimization. Moreover, it can be assumed that the mechanical response chosen to identify the TS law parameters might have an influence. A review of the existing measuring methods shows that most of the time, TS parameters are chosen from load-displacement curves, which is the most straightforward mechanical response to obtain.However, the development of digital image correlation (DIC) has enabled the access to more data, such as adherends’ deflection and rotation along the overlap and at loading point. The latter can be directly used to obtain the integral J, which once differentiated can directly give the TS law. Adherends’ deformation can also be measured usingresistive strain gauges. Therefore, the different identification methods need to be sorted according to their sensitivity to the parameters. To do so, a numerical testcampaign has been carried out, using an analytical modelin order to evaluate the mechanical responses’ sensibility to the chosen law shape parameters; l existe de nombreuses méthodes pour déterminer les modèles de zone cohésives en mode I. Une de ces méthodes consiste à réaliser une optimisation inverse sur les données d’essais mesurées en présupposant une forme de loi de traction-séparation. Classiquement, elle est choisie de forme bilinéaire. Cependant, en raison du développement des techniques de mesure avec notamment la corrélation d’image numérique ou le placement de jauges de mesures résistives, différents types de réponses mécaniques peuvent être obtenus.Il apparait alors possible que l’estimation des paramètres dépende de la réponse mécanique choisie.Une revue des différentes méthodes de mesures utilisées lors d’essais DCB en mode I a donc été réalisée.Cette étude a permis de mettre en évidence que les plus utilisées sont la courbe force-déplacement, l’intégrale J, les jauges (backface strain) et l’analyse de la flèche et rotation des substrats.Un modèle analytique a ensuite été mis en place afin de simulerleurs sensibilités aux paramètres du modèle de zone cohésive. Cette étude permet de mettre en évidence l’influence des paramètres de la loi de traction-séparation. Ces résultats sont ensuite nuancés par une analyse des contraintes expérimentales et théoriques de ces méthodes
Published: 2019

11. Cohesive zone model identification on mode I bonded assembly: sensitivity analysis

Author: Jaillon, Agathe, Jumel, Julien, Paroissien, Eric, Lachaud, Frédéric, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Bordeaux INP - BINP (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Mécanique des structures, Sensitivity, Chi-square minimization, [SPI.MECA.STRU]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Structural mechanics [physics.class-ph], [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Confidence interval, Mécanique des matériaux, Cohesive zone model, DCB
Abstract: International audience; Adhesive bonding is usually modelled using cohesive zone models (CZM) which are defined by traction-separation (TS) law. For mode I loading condition these phenomenological laws simply represent the evolution of the peel stress as a function of the two adherends relative displacement normal to the joint. However, TS law shape is often empirically chosen rather than being measured. The uncertainty on parameter estimation is generally not indicated even though it strongly influences the reliability of the bonded joint strength prediction. Moreover there are several mechanical data that can be obtained experimentally from crack initiation and propagation experiments on a Double Cantilever Beam Test (DCB). In general, TS parameters are chosen from load-displacement curves, which is the most straightforward mechanical response to obtain. However, the development of digital image correlation has enabled to access more numerous data, such as adherends’ deflection and rotation along the overlap and at loading point. The latter can be directly used to obtain the J integral. Adherends’ deformation can also be measured through the use of resistive strain gauges. Therefore, these different identification methods need to be compared in terms of parameter estimation confidence intervals. To do so, a numerical test campaign has been carried out for each mechanical response (i.e. load-displacement, J integral, and strain measurement) a synthetic noise is added to the nominal response in order to artificially represent measurement data. The noisy response is then used for the identification of the parameters using a nonlinear least square minimization. Once the data are fitted, the parameters sensitivity and confidence intervals can then be established enabling the rigorous evaluation of these different techniques to capture the best parameters for a chosen CZM shape.
Published: 2019

12. Antipodal Vivaldi antennas dedicated to in-situ broadband microwave permittivity measurements

Author: Demontoux, François, Yaakoubi, G., Wigneron, G., Grzeskowiak, M., Sbartai, Mehdi, Fadel, L., Ruffié, Gilles, Bonnaudin, Fabrice, Oyhenart, L., Vigneras, V., Wigneron, Jean-Pierre, Villard, L., Letoan, T., Kerr, Yann H., Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Bordeaux INP - BINP (FRANCE), Centre National d'Études Spatiales - CNES (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Bordeaux Sciences Agro (FRANCE), Institut national des sciences de l'Univers - INSU (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Université de Bordeaux (UB), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions Sol Plante Atmosphère (UMR ISPA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agronomiques de Bordeaux-Aquitaine (Bordeaux Sciences Agro), Centre d'études spatiales de la biosphère (CESBIO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Microwave Association (EuMA)., Laboratoire de l'intégration, du matériau au système (IMS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Département Electronique, Optronique et Signal (DEOS), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Écologie fonctionnelle et physique de l'environnement (EPHYSE - UR1263), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Interactions Sol Plante Atmosphère (ISPA), Écologie fonctionnelle et physique de l'environnement (EPHYSE), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: [SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism, Microwave analysis, In-situ measurements, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Antenna, [SDV]Life Sciences [q-bio], Permittivity, Electromagnétisme, Remote sensing, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; In the context of the ESA's SMOS and the ESA's BIOMASS space mission, the data processing algorithms require precise permittivity models of the different wood species. To develop the models, in situ sensors that could be easily deployed on the site dedicated to calibration/validation studies would be truly relevant. Microwave volume analysis can be a very useful tool to monitor material properties. There are very few commercial equipment dedicated to in-situ measurements and none of them is developed in order to leave the instrument on site for automatic measurements with specific constraints such as communication, low power consumption, frequency broadband, non-invasive measurement and cheap price. The main objective of the study presented is to develop an equipment to meet these challenges. In this article we will present the study that we conducted to design the broadband antennas needed by the device to perform efficient in situ measurements. Preliminary results on a concrete structure demonstrate the possibility to perform quality B scan despite the strict imposed specifications.
Published: 2019

13. Micromachining-compatible, facile fabrication of polymer nanocomposite spin crossover actuators

Author: Sylvain Rat, Lionel Salmon, Azzedine Bousseksou, Thierry Leichle, Liviu Nicu, Fabrice Mathieu, Gábor Molnár, Philippe Demont, Victoria Shalabaeva, Adrian Laborde, Olivier Thomas, Maria Dolores Manrique-Juarez, Équipe Microsystèmes électromécaniques (LAAS-MEMS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Laboratoire de chimie de coordination (LCC), Institut de Chimie de Toulouse (ICT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service Instrumentation Conception Caractérisation (LAAS-I2C), Service Techniques et Équipements Appliqués à la Microélectronique (LAAS-TEAM), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie de Toulouse (ICT-FR 2599), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: Materials science, Polymer nanocomposite, Matériaux, Mechanical properties, Nanocomposite materials, 02 engineering and technology, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, Biomaterials, Micrometre, Micro‐electromechanical systems (MEMS), Nanocomposite Spin, Spin crossover, Electrochemistry, Polymer substrate, Composite material, Mécanique: Mécanique des structures [Sciences de l'ingénieur], [SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics, Micromachining-Compatible, chemistry.chemical_classification, Micro et nanotechnologies/Microélectronique [Sciences de l'ingénieur], Soft actuators, Polymer, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Piezoresistive effect, 0104 chemical sciences, Electronic, Optical and Magnetic Materials, Surface micromachining, chemistry, Resist, Spin crossover complexes, Crossover Actuators, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; [FeII(Htrz)2(trz)](BF4) spin crossover particles of 85 nm mean size are dispersed in an SU‐8 polymer matrix and spray‐coated onto silicon microcantilevers. The subsequent photothermal treatment of the polymer resist leads to micrometer thick, smooth, and homogeneous coatings, which exhibit well‐reproducible actuation upon the thermally induced spin transition. The actuation amplitude as a function of temperature is accurately determined by combining integrated piezoresistive detection with external optical interferometry, which allows for the assessment of the associated actuation force (9.4 mN), stress (28 MPa), strain (1.0%), and work density (140 mJ cm−3) through a stratified beam model. The dynamical mechanical characterization of the films evidences an increase of the resonance frequency and a concomitant decrease of the damping in the high‐temperature phase, which arises due to a combined effect of the thickness and mechanical property changes. The spray‐coating approach is also successfully extended to scale up the actuators for the centimeter range on a polymer substrate providing perspectives for biomimetic soft actuators.
Published: 2018
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14. Gas slip flow in a fracture: local Reynolds equation and upscaled macroscopic model

Author: Tony Zaouter, Didier Lasseux, Marc Prat, Laboratoire d'Etanchéité (LE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Financial support from CEA and CEA-Technetics joint sealing laboratory for this research is gratefully acknowledged., Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Bordeaux INP - BINP (FRANCE), Commissariat à l'Energie Atomique et aux énergies alternatives - CEA (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), and Université de Bordeaux (FRANCE)
Subjects: Mécanique des fluides, Gaussian, 02 engineering and technology, Slip (materials science), 01 natural sciences, Compressible flow, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph], 010305 fluids & plasmas, Physics::Geophysics, Physics::Fluid Dynamics, symbols.namesake, porous media, 0203 mechanical engineering, lubrication theory, 0103 physical sciences, rarefied gas flow, Boundary value problem, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the fluids [physics.class-ph], [SPI.FLUID]Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, Mechanical Engineering, Mechanics, Condensed Matter Physics, Lubrication theory, Reynolds equation, Gas slip flow, Fracture, 020303 mechanical engineering & transports, Mechanics of Materials, symbols, Closure problem, Knudsen number, Geology
Abstract: International audience; The slightly compressible flow of a gas in the slip regime within a rough fracture featuring a heterogeneous aperture field is analyzed in depth in this work. Starting from the governing Navier-Stokes, continuity and gas state-law equations together with a first order slip boundary condition at the impermeable walls of the fracture, the two-dimensional slip-corrected Reynolds model is first derived that is shown to be second order accurate in the local slope of the roughness asperities while being first order accurate in the Knudsen number. Focusing the interest on the flow-rate to pressure-gradient relationship over a representative element of the fracture, an upscaling procedure is applied to the local Reynolds equation using the method of volume averaging, providing a macroscopic model for which the momentum conservation equation has a Reynolds-like form. The effective macroscopic transmissivity tensor, that is characteristic of the representative element, is shown to be given by a closure problem that is non-intrinsic to the geometrical structure of the fracture only due to the slip effect. An expansion to the first order in the Knudsen number is carried out on the closure, yielding a decomposition of the effective transmissivity tensor into its purely viscous part and its slip-correction, both being given by the solution of intrinsic closure sub-problems. Numerical validations of the solution to the closure problem are performed with analytical predictions for simple fracture geometries. Comparison between the macroscopic transmissivity tensor, obtained from the solution of the closure problem, and its first order approximation is illustrated on a randomly rough correlated Gaussian fracture.
Published: 2018
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15. Drying colloidal systems: Laboratory models for a wide range of applications

Author: Romain Jeantet, Xiao Dong Chen, Yannick Hallez, Ludovic Pauchard, David Brutin, Marie-Louise Saboungi, Anne Davaille, Frédérique Giorgiutti-Dauphiné, R. Heyd, Erika Di Giuseppe, Martine Meireles, Patrice Bacchin, Ioannis Gergianakis, Cécile Le Floch-Fouéré, Eric Mittelstaedt, Lucas Goehring, Celine Nicloux, Laboratoire de génie chimique [ancien site de Basso-Cambo] (LGC), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut universitaire des systèmes thermiques industriels (IUSTI), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fluides, automatique, systèmes thermiques (FAST), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Mise en Forme des Matériaux (CEMEF), MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB), Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf (STLO), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut de Recherche Criminelle de la Gendarmerie Nationale (IRCGN), Ministère de l'intérieur, de l'outre-mer et des collectivités territoriales, Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie (IMPMC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut de Recherche Criminelle de la Gendarmerie Nationale - IRCGN (FRANCE), Université Paris Sciences & Lettres - PSL (FRANCE), Sorbonne Université (FRANCE), Université Paris-Saclay (FRANCE), University of Idaho - UI (USA), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), University of Nottingham (UNITED KINGDOM), Mines ParisTech (FRANCE), Museum National d'Histoire Naturelle - MNHN (FRANCE), Soochow University (CHINA), Laboratoire Arts et Métiers ParisTech d'Angers - LAMPA (Angers, France), Institut de Recherche Criminelle de la Gendarmerie Nationale, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PSL Research University (PSL)-MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, Laboratoire Arts et Métiers ParisTech d'Angers (LAMPA), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR206-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire de Génie Chimique (LGC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Mines Paris - PSL (École nationale supérieure des mines de Paris), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Subjects: Chemical process, Medical diagnostic, Biophysics, Complex system, Nanotechnology, 02 engineering and technology, Sciences de l'ingénieur, 01 natural sciences, Colloid, [CHIM.GENI]Chemical Sciences/Chemical engineering, 0103 physical sciences, Génie chimique, General Materials Science, 010306 general physics, Génie des procédés, Complex fluid, Drying, Modeling, Surfaces and Interfaces, General Chemistry, Dispersion, 021001 nanoscience & nanotechnology, Range (mathematics), 0210 nano-technology, [PHYS.COND.CM-SCM]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat]/Soft Condensed Matter [cond-mat.soft], Biotechnology
Abstract: International audience; The drying of complex fluids provides a powerful insight into phenomena that take place on time and length scales not normally accessible. An important feature of complex fluids, colloidal dispersions and polymer solutions is their high sensitivity to weak external actions. Thus, the drying of complex fluids involves a large number of physical and chemical processes. The scope of this review is the capacity to tune such systems to reproduce and explore specific properties in a physics laboratory. A wide variety of systems are presented, ranging from functional coatings, food science, cosmetology, medical diagnostics and forensics to geophysics and art.
Published: 2018
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16. Convergence of Fourier-based time methods for turbomachinery wake passing problems

Author: Guillaume Dufour, Benjamin François, Paola Cinnella, Adrien Gomar, Frédéric Sicot, Quentin Bouvy, A., Gomar, Q., Bouvy, F., Sicot, G., Dufour, Cinnella, Paola, B., François, Airbus (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Conservatoire National des Arts et Métiers - CNAM (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), and Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE)
Subjects: Physics and Astronomy (miscellaneous), Harmonic balance, symbols.namesake, Turbomachinery, Convergence (routing), Calculus, Applied mathematics, Mathematics, Numerical Analysis, Applied Mathematics, Milieux fluides et réactifs, Harmonic convergence, Computer Science Applications, Computational Mathematics, Fourier transform, Flow (mathematics), Analyse numérique [Mathématique], Modeling and Simulation, Harmonics, Wake, symbols, A priori and a posteriori, Focus (optics), Mécanique: Mécanique des fluides [Sciences de l'ingénieur]
Abstract: The convergence of Fourier-based time methods applied to turbomachinery flows is assessed. The focus is on the harmonic balance method, which is a timedomain Fourier-based approach standing as an efficient alternative to classical time marching schemes for periodic flows. In the literature, no consensus exists concerning the number of harmonics needed to achieve convergence for turbomachinery stage configurations. In this paper it is shown that the convergence of Fourier-based methods is closely related to the impulsive nature of the flow solution, which in turbomachines is essentially governed by the characteristics of the passing wakes between adjacent rows. As a result of the proposed analysis, a priori estimates are provided for the minimum number of harmonics required to accurately compute a given turbomachinery configuration. Their application to several contra-rotating open-rotor configurations is assessed, demonstrating the practical interest of the proposed methodology. Contrat industriel CERFACS
Published: 2014
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17. Détection de contradiction dans les commentaires

Author: Badache, Ismail, Fournier, Sébastien, Chifu, Adrian-Gabriel, Recherche d’information et Interactions (R2I), Laboratoire d'Informatique et Systèmes (LIS), Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Toulon - UTLN (FRANCE), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: [INFO.INFO-TT]Computer Science [cs]/Document and Text Processing, Théorie de l'information, Sentiment analysis, Contradiction, Contenus générés par l’utilisateur, Recherche d'information, Analyse de sentiments, [INFO]Computer Science [cs], User generated content
Abstract: National audience; Analysis of opinions (reviews) generated by users becomes increasingly exploited by a variety of applications. It allows to follow the evolution of the opinions or to carry out investigations on products. The detection of contradictory opinions about a Web resource (e.g., courses, movies, products, etc.) is an important task to evaluate the latter. In this paper, we focus on the problem of detecting contradictions based on the sentiment analysis around specific aspects of a resource (document). First, we identify certain aspects, according to the distributions of the emotional terms in the vicinity of the most frequent names in the whole of the reviews. Second, we estimate the polarity of each review segment containing one aspect. Then we take only the resources containing these aspects with opposite polarities (positive, negative). Third, we introduce a measure of the intensity of the contradiction based on the joint dispersion of the polarity and the rating of the reviews containing the aspects within each resource. We evaluate the effectiveness of our approach on the Massive Open Online Courses (MOOC) collection containing 2244 courses and their 73873 reviews, collected from Coursera. Our results show the effectiveness of the proposed approach to capture contradictions significantly.; L'analyse des avis (commentaires) générés par les utilisateurs devient de plus en plus exploitable par une variété d'applications. Elle permet de suivre l'évolution des avis ou d'effectuer des enquêtes sur des produits. La détection d’avis contradictoires autour d’une ressource Web (ex. cours, film, produit, etc.) est une tâche importante pour évaluer cette dernière. Dans cet article, nous nous concentrons sur le problème de détection des contradictions et de la mesure de leur intensité en se basant sur l’analyse du sentiment autour des aspects spécifiques à une ressource (document). Premièrement, nous identifions certains aspects, selon les distributions des termes émotionnels au voisinage des noms les plus fréquents dans l’ensemble des commentaires. Deuxièmement, nous estimons la polarité de chaque segment de commentaire contenant un aspect. Ensuite, nous prenons uniquement les ressources contenant ces aspects avec des polarités opposées (positive, négative). Troisièmement, nous introduisons une mesure de l'intensité de la contradiction basée sur la dispersion conjointe de la polarité et du rating des commentaires contenant les aspects au sein de chaque ressource. Nous évaluons l’efficacité de notre approche sur une collection de MOOC (Massive Open Online Courses) contenant 2244 cours et leurs 73873 commentaires, collectés à partir de Coursera. Nos résultats montrent l'efficacité de l’approche proposée pour capturer les contradictions de manière significative.
Published: 2017

18. Thermal and microstructure study of the chip formation during turning of Ti64 β lamellar titanium Structure

Author: Phillipe Darnis, Vincent Wagner, Floran Barelli, Raynald Laheurte, Michel Mousseigne, Gilles Dessein, Olivier Cahuc, Laboratoire Génie de Production (LGP), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes (ENIT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), HAM France Andreas Maier, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Clément Ader (ICA), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes, École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Institut Mines-Télécom (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), HAM France Andreas Maier (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Institut de Mécanique et d'Ingénierie - I2M (Bordeaux, France), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UPS), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi)
Subjects: 0209 industrial biotechnology, Materials science, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Industrial and Manufacturing Engineering, 020901 industrial engineering & automation, 0203 mechanical engineering, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], Lamellar structure, Composite material, Microstructure, Mechanical Engineering, Chip formation, Titanium alloy, Lamellar titanium structure, Chip, Temperature model, Computer Science Applications, [SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph], Shear (sheet metal), 020303 mechanical engineering & transports, chemistry, Control and Systems Engineering, Mécanique des matériaux, Shear band, Titanium
Abstract: International audience; In recent years, many titanium alloys have emerged, each of them associated with a range of different heat treatments. Thus, several microstructures have been studied to varying degrees. For example, the Ti64 titanium alloy, mostly known for its α + β structure, can display a different state: the structure, inducing nonstandard mechanical behavior. This work presents chip formation in this specific microstructure where a strong heterogeneity is observed and where the shear band formation is a function of the relationship between the shear direction and the microstructure orientation. From these reasons, major differences are found in the chip morphology, within the same cutting condition, in comparison to the bimodal structure where a single chip morphology is obtained for each cutting condition. A section of this paper is devoted to the presentation of the β microstructure where different configurations can be seen within the same chip. Next, the influence of cutting conditions on the chip formation is studied. To highlight the specific chip formation process, a temperature model has been developed and combined with cutting force analysis to understand clearly the specificity of the chip formation for this structure. Finally, the discussion explains the different chip formation scenarios according to the workpiece microstructure to be cut.
Published: 2017
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19. Extending Broken Triangles and Enhanced Value-Merging

Author: Achref El Mouelhi, Cyril Terrioux, Martin C. Cooper, Argumentation, Décision, Raisonnement, Incertitude et Apprentissage (IRIT-ADRIA), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), COntraintes, ALgorithmes et Applications (COALA), Laboratoire d'Informatique et Systèmes (LIS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Toulon - UTLN (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)
Subjects: Constraint satisfaction problem, Binary number, Value (computer science), 0102 computer and information sciences, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Domain (mathematical analysis), [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Combinatorics, CSP, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Variable elimination, Time complexity, Mathematics, Logique en informatique, Discrete mathematics, [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], Informatique et langage, Complexity, Intelligence artificielle, Apprentissage, Satisfiability, Variable (computer science), 010201 computation theory & mathematics, 020201 artificial intelligence & image processing, Tractable class, Broken-triangle merging
Abstract: International audience; Broken triangles constitute an important concept not only for solving constraint satisfaction problems in polynomial time, but also for variable elimination or domain reduction by merging domain values. Specifically, for a given variable in a binary arc-consistent CSP, if no broken triangle occurs on any pair of values, then this variable can be eliminated while preserving satisfiability. More recently, it has been shown that even when this rule cannot be applied, it could be possible that for a given pair of values no broken triangle occurs. In this case, we can apply a domain-reduction operation which consists in merging these values while preserving satisfiability. In this paper we show that under certain conditions, and even if there are some broken triangles on a pair of values, these values can be merged without changing the satisfiability of the instance. This allows us to define a stronger merging operation and a new tractable class of binary CSP instances. We report experimental trials on benchmark instances.
Published: 2016

20. Les triangles cassés, encore et encore

Author: Cooper, Martin, El Mouelhi, Achref, Terrioux, Cyril, Argumentation, Décision, Raisonnement, Incertitude et Apprentissage (IRIT-ADRIA), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU), Arts et Métiers ParisTech, HESAM Université (HESAM), COntraintes, ALgorithmes et Applications (COALA), Laboratoire d'Informatique et Systèmes (LIS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Toulon - UTLN (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Subjects: Logique en informatique, Triangles cassés, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], Informatique et langage, Intelligence artificielle, Apprentissage, [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Les triangles cassés représentent un concept important, non seulement pour la résolution en temps polynomial des problèmes de satisfaction de contraintes, mais aussi pour l'élimination de variables ou encore la réduction de la taille des domaines par la fusion des valeurs. Plus précisément, pour une variable donnée d'un CSP binaire arc-cohérent, si aucun triangle cassé ne se produit sur aucun couple de valeurs, alors cette variable peut être éliminée tout en préservant la satisfiabilité. Plus récemment, il a été démontré qu'en cas de non applicabilité de cette règle à cause de l'existence d'au moins un triangle cassé, il se peut qu'il existe deux valeurs de cette même variable sur lesquelles aucun triangle cassé ne s'est produit. Dans ce cas, ces deux valeurs peuvent être fusionnées en une seule tout en préservant la satisfiabilité. Dans ce papier, nous montrons que sous certaines conditions, et même en cas d'existence de quelques triangles cassés sur un couple de valeurs d'une variable donnée, les deux valeurs peuvent être fusionnées sans changer la satisfiabilité de l'instance.
Published: 2016

21. INEX Tweet Contextualization Task: Evaluation, Results and Lesson Learned

Author: Eric SanJuan, Véronique Moriceau, Patrice Bellot, Josiane Mothe, Xavier Tannier, Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Informatique pour la Mécanique et les Sciences de l'Ingénieur (LIMSI), Université Paris Saclay (COmUE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université - UFR d'Ingénierie (UFR 919), Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Systèmes d’Informations Généralisées (IRIT-SIG), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Avignon Université (AU), Université Paris-Saclay, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Sorbonne Université - UFR d'Ingénierie (UFR 919), Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Saclay (COmUE), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Toulon - UTLN (FRANCE), Université Paris-Sud 11 (FRANCE), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: textual references, Computer science, Automatic summarization, 02 engineering and technology, computer.software_genre, Task (project management), text informativeness, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Question answering, Théorie de l'information, Contextualization, 05 social sciences, Tweet understanding, Clef, SIGEVI, Computer Science Applications, tweet contextualization, 050904 information & library sciences, Focus information retrieval, Sentence, Natural language processing, Information Systems, automatic summarization, Kullback-Leibler divergence, Microblogging, Library and Information Sciences, Management Science and Operations Research, Contextual information retrieval, Named-entity recognition, Tweet contextualization, 020204 information systems, Media Technology, Social media, [INFO]Computer Science [cs], text readability, tweet understanding, natural language processing, Information retrieval, business.industry, contextual information retrieval, Recherche d'information, Short text contextualization, question answering, Artificial intelligence, 0509 other social sciences, business, focus information retrieval, computer, Wikipedia
Abstract: A full summary report on the four-year long Tweet Contextualization task.A detail on evaluation metrics and framework we developed for tweet contextualization evaluation.A deep analysis of what the participants suggested in their approaches by categorizing the various methods.A description of the data made available to the community. Microblogging platforms such as Twitter are increasingly used for on-line client and market analysis. This motivated the proposal of a new track at CLEF INEX lab of Tweet Contextualization. The objective of this task was to help a user to understand a tweet by providing him with a short explanatory summary (500 words). This summary should be built automatically using resources like Wikipedia and generated by extracting relevant passages and aggregating them into a coherent summary.Running for four years, results show that the best systems combine NLP techniques with more traditional methods. More precisely the best performing systems combine passage retrieval, sentence segmentation and scoring, named entity recognition, text part-of-speech (POS) analysis, anaphora detection, diversity content measure as well as sentence reordering.This paper provides a full summary report on the four-year long task. While yearly overviews focused on system results, in this paper we provide a detailed report on the approaches proposed by the participants and which can be considered as the state of the art for this task. As an important result from the 4 years competition, we also describe the open access resources that have been built and collected. The evaluation measures for automatic summarization designed in DUC or MUC were not appropriate to evaluate tweet contextualization, we explain why and depict in detailed the LogSim measure used to evaluate informativeness of produced contexts or summaries. Finally, we also mention the lessons we learned and that it is worth considering when designing a task.
Published: 2016
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22. A stress-based macroscopic approach for microcracks unilateral effect

Author: Hélène Welemane, Fabrice Cormery, Laboratoire de Mécanique de Lille - FRE 3723 (LML), Université de Lille, Sciences et Technologies-Centrale Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Génie de Production (LGP), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université des Sciences et Technologies de Lille - USTL (FRANCE), Ecole Centrale de Lille (FRANCE), and Université de Lille, Sciences et Technologies-Ecole Centrale de Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Unilateral effect, Multilinear map, Materials science, General Computer Science, Closure (topology), General Physics and Astronomy, 02 engineering and technology, Stress (mechanics), Brittleness, 0203 mechanical engineering, Forensic engineering, General Materials Science, Statistical physics, Elastic modulus, Continuum (measurement), Microcracks, Micromechanics, General Chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Computational Mathematics, Nonlinear system, Damage, 020303 mechanical engineering & transports, Mechanics of Materials, Anisotropy, Mécanique des matériaux, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; The question of the nonlinear response of brittle materials undergoing elastic damage is investigated here. Owing to the specific nature of microcracking, the macroscopic behaviour of these materials is complex, generally anisotropic owing to the possible preferential orientation of defects and multilinear because of the unilateral effect due to the transition between open and closed state of microcracks. A new three-dimensional macroscopic model outlined by Welemane and Cormery [1] has been proposed to account simultaneously for these both aspects. This paper intends to present in details the principles of such approach and to demonstrate its applicability to a stress-based framework. Based on a fabric tensor representation of the damage density distribution, the model provides a continuum and rigorous description of the contribution of defaults which avoids classical spectral decompositions and related inconsistencies. The model is also strongly micromechanically motivated, especially to handle the elastic moduli recovery that occurs at the closure of microcracks. The macroscopic theoretical framework proposed constitutes a general approach that leads in particular to predictions of a class of micromechanical models. The capacities of the approach are illustrated and discussed on various cases of damage configurations and opening–closure states, with a special attention to the differences with the strain-based framework and to the influence of the damage variables order.
Published: 2010
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23. Soret-driven convection and separation of binary mixtures in a horizontal porous cavity submitted to cross heat fluxes

Author: Loujaine Yacine, Ali Khouzam, Abdelkader Mojtabi, Rachid Bennacer, Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), Laboratoire de Mécanique et Technologie (LMT), École normale supérieure - Cachan (ENS Cachan)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Normale Supérieure de Cachan - ENS Cachan (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: Convection, Materials science, Mechanical equilibrium, Buoyancy, Mécanique des fluides, Thermodynamics, 02 engineering and technology, Soret effect, engineering.material, Species separation, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, law.invention, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph], symbols.namesake, 0203 mechanical engineering, law, Mass transfer, 0103 physical sciences, Hopf bifurcation, General Engineering, Porous medium, Mécanique, Condensed Matter Physics, Separation process, 020303 mechanical engineering & transports, Heat flux, symbols, engineering, Linear stability
Abstract: International audience; An analytical and numerical study of Soret-driven convection in a horizontal porous layer saturated by a binary fluid and subjected to uniform cross heat fluxes is presented. The flow is driven by the combined buoyancy effect due to temperature and induced mass fraction variations through a binary water ethanolmixture. In the first part of the study, a closed-form analytical solution in the limit of a large aspect ratio of the cell (A >> 1) is developed. We are mainly concerned with the determination of the mass fraction gradient of the component of interest along the horizontal direction, which determines the species eparation. In the second part, numerous numerical simulations are carried out in order to validate the analytical results and extend heat and mass transfer to an area not covered by the analytical study. Good agreement is found between analytical and numerical results concerning the species separation obtained for a unicellular flow. In this configuration, the Soret separation process is improved by two control parameters: the heat flux density imposed on the horizontal walls of the cell and the ratio, a, of heat flux density imposed on vertical walls to that on horizontal walls. The influence of the heat flux density ratio, a, on the transient regime (relaxation time) is also investigated numerically. We observe that an increase in the parameter a leads to a decrease in the relaxation time. Thus, for a cell heated from below withoutlateral heating, the onset of convection from the mechanical equilibrium state is analyzed. The linear stability analysis shows that the equilibrium solution loses its stability via a stationary bifurcation or a Hopf bifurcation depending on the separation ratio and the normalized porosity of the medium. The linear stability results are widely corroborated by direct 2D numerical simulations. The thresholds of various multicellular solutions are determined in terms of the governing parameters of the problem using nonlinear direct numerical simulations
Published: 2016
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24. Mobile Augmented Reality in Museums : Towards Enhancing Visitor's Learning Experience

Author: Nehla Ghouaiel, Jean-Marc Cieutat, Samir Garbaya, Jean-Pierre Jessel, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Supérieure des Technologies Industrielles Avancées - ESTIA (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche en Informatique et en Automatique - INRIA (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Rennes - INSA (FRANCE), Institut Mines-Télécom (FRANCE), Ecole Supérieure d'Electricité - SUPELEC (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Bretagne Sud - UBS (FRANCE), Université de Rennes 1 (FRANCE), Institut de Recherche en Informatique de Toulouse - IRIT (Toulouse, France), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: Engineering, Handheld augmented reality, 02 engineering and technology, Augmented reality, computer.software_genre, Learning experience, Traitement des images, Empirical research, Work of art, Human–computer interaction, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Traitement du signal et de l'image, Architecture, Synthèse d'image et réalité virtuelle, Mobile computing, Multimedia, business.industry, Visitor pattern, 05 social sciences, 050301 education, Vision par ordinateur et reconnaissance de formes, Intelligence artificielle, 020201 artificial intelligence & image processing, business, 0503 education, computer
Abstract: This article presents the design and implementation of a handheld Augmented Reality (AR) system called Mobile Augmented Reality Touring System (M.A.R.T.S). The results of experiments conducted during museum visits using this system are also described. These experiments aim at studying how such a tool can transform the visitor's learning experience by comparing it to two widely used museum systems. First, we present the museum's learning experience and a related model which emerged from the state of the art. This model consists of two types of activity experienced by the observer of a work of art: sensitive and analytical. Then, we detail M.A.R.T.S architecture and implementation. Our empirical study highlights the fact that AR can direct visitors' attention by emphasizing and superimposing. Its magnifying and sensitive effects are well perceived and appreciated by visitors. The obtained results reveal that M.A.R.T.S contributes to a worthwhile learning experience.
Published: 2016

25. A Microstructure-based Family of Tractable Classes for CSPs

Author: Cyril Terrioux, Martin C. Cooper, Philippe Jégou, Argumentation, Décision, Raisonnement, Incertitude et Apprentissage (IRIT-ADRIA), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU), Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Toulon - UTLN (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), and Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Class (set theory), Constraint satisfaction problem, Parameterized complexity, Context (language use), 0102 computer and information sciences, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, [INFO.INFO-CL]Computer Science [cs]/Computation and Language [cs.CL], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Combinatorics, CSP, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Time complexity, Mathematics, Discrete mathematics, Logique en informatique, [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], Informatique et langage, Intelligence artificielle, Tree (graph theory), Apprentissage, Broken-triangle property, 010201 computation theory & mathematics, Constraint graph, Bounded function, 020201 artificial intelligence & image processing, Tractable class
Abstract: International audience; The study of tractable classes is an important issue in Artificial Intelligence, especially in Constraint Satisfaction Problems. In this context, the Broken Triangle Property (BTP) is a state-of-the-art microstructure-based tractable class which generalizes well-known and previously-defined tractable classes, notably the set of instances whose constraint graph is a tree. In this paper, we propose to extend and to generalize this class using a more general approach based on a parameter k which is a given constant. To this end, we introduce the k-BTP property (and the class of instances satisfying this property) such that we have 2-BTP = BTP, and for k > 2, k-BTP is a relaxation of BTP in the sense that k-BTP is a subset of (k + 1)-BTP. Moreover, we show that if k-TW is the class of instances having tree-width bounded by a constant k, then k-TW is a subset of (k + 1)-BTP. Concerning tractability, we show that instances satisfying k-BTP and which are strong k-consistent are tractable, that is, can be recognized and solved in polynomial time. We also study the relationship between k-BTP and the approach of Naanaa who proposed a set-theoretical tool, known as the directional rank, to extend tractable classes in a parameterized way. Finally we propose an experimental study of 3-BTP which shows the practical interest of this class, particularly w.r.t. the practical solving of instances satisfying 3-BTP and for other instances, w.r.t. to backdoors based on this tractable class.
Published: 2015

26. Autour des Triangles Cassés

Author: Cooper, Martin, El Mouelhi, Achref, Terrioux, Cyril, Zanuttini, Bruno, Argumentation, Décision, Raisonnement, Incertitude et Apprentissage (IRIT-ADRIA), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equipe MAD - Laboratoire GREYC - UMR6072, Groupe de Recherche en Informatique, Image et Instrumentation de Caen (GREYC), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-10-BLAN-0210,TUPLES,Polynomialité pour la Compréhension et l'Extension des Limites des Solveurs Performants(2010), Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen - ENSICAEN (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Caen Basse-Normandie (FRANCE), Université de Toulon - UTLN (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: Logique en informatique, [INFO.INFO-CC]Computer Science [cs]/Computational Complexity [cs.CC], Propriété des triangles cassés, [INFO.INFO-LO]Computer Science [cs]/Logic in Computer Science [cs.LO], Informatique et langage, Intelligence artificielle, Apprentissage, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: Une instance CSP binaire qui satisfait la propriété des triangles cassés (BTP) peut être résolue en temps polynomial. Malheureusement, en pratique, peu d'instances satisfont cette propriété. Nous montrons qu'une version locale de BTP permet de fusionner des valeurs dans les domaines d'instances binaires quelconques. Des expérimentations sur des instances benchmarks démontrent la diminution significative de la taille de l'instance pour certaines classes de problèmes. Nous montrons que cette fusion peut être gén éralisée aux instances ayant des contraintes d'arité quelconque et nous étudions les liens avec la résolution dans SAT. Une version orientée nous permet ensuite d'étendre la classe polynomiale BTP précédemment définie pour les CSP binaires. Ce papier est un résume de l'article M. C. Cooper, A. El Mouelhi, C. Terrioux et B. Zanuttini. On Broken Triangle In Proceedings of CP, LNCS 8656, 9-24, 2014.
Published: 2015

27. Modeling of a ring rosen-type piezoelectric transformer by Hamilton's principle

Author: Jiri Erhart, Clement Nadal, François Pigache, Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance - ULR 2697 [L2EP], LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie [LAPLACE], Laboratoire d’Électrotechnique et d’Électronique de Puissance - ULR 2697 (L2EP), Centrale Lille-Haute Etude d'Ingénieurs-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Groupe de Recherches en Electrodynamique (LAPLACE-GREM3), LAboratoire PLasma et Conversion d'Energie (LAPLACE), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Technical University of Liberec, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Hautes Etudes d'Ingénieur - HEI (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Ecole Centrale de Lille (FRANCE), Université Lille 1, Sciences et Technologies - Lille 1 (FRANCE), Centrale Lille-Université de Lille-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: Physics, Piezoelectric transformer, Energie électrique, Acoustics and Ultrasonics, Mathematical analysis, [SPI.NRJ]Engineering Sciences [physics]/Electric power, Numerical models, symbols.namesake, Analytical modeling, Ring rosen type, Hamilton's principle, Classical mechanics, Electric field, symbols, Electric potential, Electrical and Electronic Engineering, Hamiltonian (quantum mechanics), Instrumentation
Abstract: International audience; This paper deals with the analytical modeling of a ring Rosen-type piezoelectric transformer. The developed model is based on a Hamiltonian approach, enabling to obtain main parameters and performance evaluation for the first radial vibratory modes. Methodology is detailed, and final results, both the input admittance and the electric potential distribution on the surface of the secondary part, are compared with numerical and experimental ones for discussion and validation.
Published: 2015

28. Une famille de classes polynomiales de CSP bas ée sur la microstructure

Author: Cooper, Martin C., Jégou, Philippe, Terrioux, Cyril, Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Toulon - UTLN (FRANCE), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: Logique en informatique, CSP, Informatique et langage, Intelligence artificielle, Propriétés des triangles cassés, Apprentissage
Abstract: L’étude des classes polynomiales constitue une question importante en intelligence artificielle, en particulier au niveau des problèmes de satisfaction de contraintes. Dans ce contexte, la propriété BTP fournit une classe importante de l’état de l’art. Dans cet article, nous proposons d’étendre et de généraliser cette classe en introduisant la propriété k-BTP (et la classe des instances satisfaisant cette propriété) où le paramètre k est une constante donnée. Ainsi, nous avons 2-BTP = BTP, et pour k > 2, k-BTP est une relaxation de BTP au sens où k-BTP ( (k + 1)-BTP. En outre, nous montrons que si k-TW est la classe d’instances ayant une largeur arborescente bornée par une constante k, alors k-TW ((k+1)-BTP. Au niveau de la complexité, nous montrons que les instances satisfaisant k-BTP et qui vérifient la k-cohérence-forte sont reconnaissables et résolubles en temps polynomial. Nous étudions aussi la relation entre k-BTP et l’approche de W. Naanaa qui a proposé un outil théorique connu sous le vocable directional rank afin d’´étendre les classes polynomiales de manière paramétrée. Enfin, nous proposons une étude expérimentale de 3-BTP qui montre l’intérêt pratique de cette classe.
Published: 2015

29. Study of crack propagation mechanisms during Charpy impact toughness tests on both equiaxed and lamellar microstructures of Ti–6Al–4V titanium alloy

Author: Christophe Buirette, Nathalie Gey, Eric Andrieu, Alain Vassel, Julitte Huez, Association Française du Titane (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Lorraine (FRANCE), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Labex DAMAS, Université de Lorraine (UL), ANR-11-LABX-0008,DAMAS,Design des Alliages Métalliques pour Allègement des Structures(2011), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: Equiaxed crystals, Toughness, Materials science, Matériaux, EBSD, Charpy impact test, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, 0103 physical sciences, Titanium alloys, General Materials Science, Lamellar structure, Microstructure, 010302 applied physics, Mechanical Engineering, Metallurgy, Titanium alloy, Fracture mechanics, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Ti–6Al–4V, Macrozone, Mechanics of Materials, Impact toughness, 0210 nano-technology, Electron backscatter diffraction
Abstract: International audience; The impact toughness of two highly textured rolled plates of Ti–6Al–4V alloy with an α equiaxed and an α lamellar microstructures has been investigated. The results show a strong anisotropy of the fracture energy for both materials and underline that a coincidence of the prismatic planes with the shear bands at the notch tip is favorable for higher fracture energies. Moreover, it is pointed out, as it was already done by previous studies, that the α lamellar microstructure presents higher fracture energy than the α equiaxed one. Thanks to electron back scattering diffraction, and tensile tests, local microstructure heterogeneities, called macrozones, have been observed and characterized. Their size depends on microstructure element and is larger for α lamellar microstructure than for the α equiaxed. High strain is localized on the macrozones favorably oriented for prismatic slip with respect to the direction of impact and leads to a particular dimple free zone on the fracture surface. The contribution of these macrozones in the fracture behavior, and more precisely on the crack propagation rate was evaluated; thus the effects of the macroscopic texture and of the microstructure element on the impact toughness are discussed separately.
Published: 2014
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30. Overview of INEX 2014

Author: Bellot, P., Bogers, T., Geva, S., Hall, M., Huurdeman, H., Kamps, J., Kazai, G., Koolen, M., Moriceau, V., Mothe, J., Preminger, M., SanJuan, E., Schenkel, R., Skov, M., Tannier, X., Walsh, D., Kanoulas, E., Lupu, M., Clough, P., Sanderson, M., Hanbury, A., Toms, E., Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU), Aalborg University [Denmark] (AAU), Queensland University of Technology [Brisbane] (QUT), Edge Hill University, University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA), Semion Ltd (London, UK), Laboratoire d'Informatique pour la Mécanique et les Sciences de l'Ingénieur (LIMSI), Université Paris Saclay (COmUE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université - UFR d'Ingénierie (UFR 919), Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Systèmes d’Informations Généralisées (IRIT-SIG), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Oslo and Akershus University College of Applied Sciences [Oslo] (HiOA), Laboratoire Informatique d'Avignon (LIA), Avignon Université (AU)-Centre d'Enseignement et de Recherche en Informatique - CERI, University of Passau, Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université du Sud Toulon-Var - USTV (FRANCE), Aalborg University (DENMARK), Edge Hill University (UNITED KINGDOM), Oslo and Akershus University College of Applied Sciences - HiOA (NORWAY), Queensland University of Technology - QUT (AUSTRALIA), Semion Ltd (UNITED KINGDOM), University of Amsterdam - UvA (NETHERLANDS), Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse (FRANCE), Universität Passau (GERMANY), Laboratoire d'Informatique pour la Mécanique et les Sciences de l'Ingénieur - LIMSI (Orsay, France), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Sorbonne Université - UFR d'Ingénierie (UFR 919), Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Saclay (COmUE), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Language and Computation (ILLC, FNWI/FGw), ILLC (FGw), Cultural Heritage and Identity, and Faculteit der Geesteswetenschappen
Subjects: User information, Authoritative metadata, Contextualization, Théorie de l'information, Information retrieval, Information theory, Computer science, InformationSystems_INFORMATIONSTORAGEANDRETRIEVAL, Recherche d'information, Clef, Task (project management), Test (assessment), Metadata, [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], [INFO.INFO-IR]Computer Science [cs]/Information Retrieval [cs.IR], Social Book Search Track, Computational linguistics, User interface
Abstract: INEX investigates focused retrieval from structured documents by providing large test collections of structured documents, uniform evaluation measures, and a forum for organizations to compare their results. This paper reports on the INEX 2014 evaluation campaign, which consisted of three tracks: The Interactive Social Book Search Track investigated user information seeking behavior when interacting with various sources of information, for realistic task scenarios, and how the user interface impacts search and the search experience. The Social Book Search Track investigated the relative value of authoritative metadata and user-generated content for search and recommendation using a test collection with data from Amazon and LibraryThing, including user profiles and personal catalogues. The Tweet Contextualization Track investigated tweet contextualization, helping a user to understand a tweet by providing him with a short background summary generated from relevant Wikipedia passages aggregated into a coherent summary. INEX 2014 was an exciting year for INEX in which we for the third time ran our workshop as part of the CLEF labs. This paper gives an overview of all the INEX 2014 tracks, their aims and task, the built test-collections, the participants, and gives an initial analysis of the results.
Published: 2014

31. Microstructure Evolution in an Aluminum Cladded Sheet during Vacuum Brazing

Author: Thierry Mazet, Cécile Bernardi, Jacques Lacaze, Nathalie Siredey-Schwaller, Alain Hazotte, Fives Cryo, Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz - ENIM (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Fives Cryo (FRANCE), Université de Lorraine (FRANCE), Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux - LEM3 (Metz, France), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: Materials science, Heat exchangers, Matériaux, Alloy, 02 engineering and technology, engineering.material, 01 natural sciences, 7. Clean energy, Isothermal process, Vacuum furnace, 0103 physical sciences, Vaporization, Aluminium alloy, Brazing, General Materials Science, Microstructure, 010302 applied physics, Mechanical Engineering, Metallurgy, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Aluminum alloys, Mechanics of Materials, visual_art, visual_art.visual_art_medium, engineering, 0210 nano-technology, Electron backscatter diffraction
Abstract: International audience; Microstructure evolution of a 3003 sheet cladded with 4004 brazing alloy is investigated during slow heating (1K/min) under secondary vacuum up to isothermal brazing temperature (590°C). Optical and scanning microscopies, EDS chemical analysis and EBSD orientation mapping are used. Experimental results are discussed in the light of thermodynamic calculations using Thermo-Calc. Comparisons show good agreement as long as Mg vaporization does not take place.
Published: 2014
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32. Coherent and turbulent process analysis of the effects of a longitudinal vortex on boundary layer detachment on a {NACA0015} foil

Author: Jean-Yves Billard, Sebastien Prothin, Henda Djeridi, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Navale (FRANCE), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la MER - IFREMER (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université de Bretagne Occidentale - UBO (FRANCE), Département Aérodynamique Energétique et Propulsion (DAEP), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Laboratoire de physique des océans (LPO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels [Grenoble] (LEGI), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Institut de Recherche de l'Ecole Navale (IRENAV), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Subjects: [PHYS.PHYS.PHYS-FLU-DYN]Physics [physics]/Physics [physics]/Fluid Dynamics [physics.flu-dyn], Engineering, business.industry, Turbulence, Mechanical Engineering, Dynamique des Fluides, Propeller, Reynolds number, Rudder, Mechanics, Wake, Vortex shedding, Vortex, Physics::Fluid Dynamics, Hub vortex, Boundary layer, symbols.namesake, Optics, Cavitation, symbols, POD, 14. Life underwater, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], business, TR-SPIV
Abstract: In this paper, the influence of a single tip vortex on boundary layer detachment is studied. This study offers a preliminary approach in order to better understand the interaction between a propeller hub vortex and the rudder installed in its wake. This configuration belongs to the field of marine propulsion and encompasses such specific problem as cavitation inception, modification of propulsive performances and induced vibrations. To better understand the complex mechanisms due to propeller–rudder interactions it was decided to emphasize configurations where the hub vortex is generated by an elliptical 3-D foil and is located upstream of a 2-D NACA0015 foil at high incidences for a Reynolds number of 5×10 5 . The physical mechanisms were studied using Time Resolved Stereoscopic Particle Image Velocimetry (TR-SPIV) techniques. Particular attention was paid to the detachment at 25° incidence and a detailed cartography of the mean and turbulent properties of the wake is presented. Proper Orthogonal Decomposition (POD) analysis was applied in order to highlight the unsteady nature of the flow using phase averaging based on the first POD coefficients to characterize the turbulent and coherent process in the near wake of the rudder.
Published: 2014
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33. Numerical simulation of bubble dispersion in turbulent Taylor-Couette flow

Author: Eric Climent, Agathe Chouippe, Céline Gabillet, Dominique Legendre, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Navale (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut de Recherche de l'Ecole Navale (IRENAV), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: Bubble, Mécanique des fluides, Taylor–Couette flow, Computational Mechanics, Direct numerical simulation, Numerical simulation, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph], Physics::Fluid Dynamics, symbols.namesake, 0103 physical sciences, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], 010306 general physics, Couette flow, Fluid Flow and Transfer Processes, Physics, Turbulent diffusion, Turbulence, Mechanical Engineering, Reynolds number, Mechanics, Taylor-Couette, Condensed Matter Physics, Vortex, Classical mechanics, Mechanics of Materials, symbols, Lagrangian tracking, Bubbles, Mécanique: Mécanique des fluides [Sciences de l'ingénieur]
Abstract: International audience; We investigate bubble dispersion in turbulent Taylor-Couette flow. The aim of this study is to describe the main mechanisms yielding preferential bubble accumulation in near-wall structures of the flow. We first proceed to direct numerical simulation of Taylor-Couette flows for three different geometrical configurations (three radius ratios η = R 1/R 2: η = 0.5, η = 0.72, and η = 0.91 with the outer cylinder at rest) and Reynolds numbers corresponding to turbulent regime ranging from 3000 to 8000. The statistics of the flow are discussed using two different averaging procedures that permit to characterize the mean azimuthal velocity, the Taylor vortices contribution and the small-scale turbulent fluctuations. The simulations are compared and validated with experimental and numerical data from literature. The second part of this study is devoted to bubble dispersion. Bubble accumulation is analyzed by comparing the dispersion obtained with the full turbulent flow field to bubble dispersion occurring at lower Reynolds numbers in previous works. Several patterns of preferential accumulation of bubbles have been observed depending on bubble size and the effect of gravity. For the smaller size considered, bubbles disperse homogeneously throughout the gap, while for the larger size they accumulate along the inner wall for the large gap width (η = 0.5). Varying the intensity of buoyancy yields complex evolution of the bubble spatial distribution. For low gravity effect, bubble entrapment is strong leading to accumulation along the inner wall in outflow regions (streaks of low wall shear stress). When buoyancy effect dominates on vortex trapping, bubbles rise through the vortices, while spiral patterns stretched along the inner cylinder are clearly identified. Force balance is analyzed to identify dominating forces leading to this accumulation and accumulation patterns are compared with previous experiments.
Published: 2014
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34. A numerical simulation of steady state metal cutting

Author: N Hakem, Olivier Pantalé, Pierre Joyot, Roger Rakotomalala, M. Touratier, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Normale Supérieure de Cachan - ENS Cachan (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Université Pierre et Marie Curie, Paris 6 - UPMC (FRANCE), Renault SAS (FRANCE), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: Engineering, Finite volume method, Discretization, Free surface, business.industry, Matériaux, Mechanical Engineering, Chip formation, Numerical analysis, Geometry, Eulerian path, Explicit integration, Mechanics, Elasticity (physics), Finite element method, Metal cutting, symbols.namesake, Finite element, Machining, Génie mécanique, symbols, Finite volume, business, Arbitrary Lagrangian–Eulerian
Abstract: An arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) approach is used to model the orthogonal metal cutting in a steady state situation. The thermomechanical model includes the effects of elasticity, plasticity, strain rate, large strains and friction with heat generated between the tool and the chip. The ALE formulation can combine the advantages of both the Eulerian and Lagrangian approaches in a single description. Particularly, problems linked to the free surface in a Eulerian description and those linked to severe mesh distortions in a Lagrangian one can be solved by this formulation. The ALE governing equations are briefly reviewed in this paper; finite element and finite volume methods are used for the discretization of the conservation equations and an explicit time integration is adopted. Only the steady state solution is required; the ALE formulation is exploited to update the free and the contact surfaces. The model predicts the thermomechanical quantities, the chip geometry and the cutting forces from the cutting data and the material and friction parameters. Cutting experiments were performed with 42CD4 steel and comparisons of experimental tool forces and chip geometry with the numerical results are presented.
Published: 1998
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35. Numerical Simulation and Modelling of the Forces Acting on Single and Multiple Non-Spherical Particles

Author: Jean-Luc Estivalezes, Pascal Fede, Amine Chadil, Boris Arcen, Anne Tanière, Mohammed Khalij, Rafik Ouchene, Stéphane P. Vincent, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Université de Lorraine (FRANCE), Laboratoire Énergies et Mécanique Théorique et Appliquée (LEMTA ), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut Polytechnique de Bordeaux, ONERA - The French Aerospace Lab [Toulouse], ONERA, and Laboratoire Réactions et Génie des Procédés (LRGP)
Subjects: Drag coefficient, DNS, Mécanique des fluides, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Physics::Fluid Dynamics, [SPI]Engineering Sciences [physics], symbols.namesake, 020401 chemical engineering, Lattice (order), 0103 physical sciences, 0204 chemical engineering, Pressure drop, Physics, Computer simulation, Turbulence, Modeling, Reynolds number, Mechanics, Classical mechanics, Drag, symbols, Potential flow, Non-spherical particles, Particulate matter, Drag force
Abstract: International audience; The paper deals with gas-solid turbulent flows carrying non-spherical particles. The main objective of the present paper is to compute the hydrodynamics forces on non-spherical particles as a function of the particle orientation, for different particle shapes and a large range of particle Reynolds number. Two Direct Numerical Simulations at the scale of the particle are used, i.e. a body-fitted approach and a viscous penalty approach, in the case of a uniform flow with a single ellipsoidal particle. Results are compared with several correlations from the literature and a new proposal for the drag coefficient is given. The study is then extended to the case of a lattice of non-spherical particles to measure the pressure drop and to connect it with the drag coefficient.
Published: 2014
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36. A Lagrangian VOF tensorial penalty method for the DNS of resolved particle-laden flows

Author: Jorge César Brändle de Motta, Olivier Simonin, Eric Climent, Stéphane Vincent, Arthur Sarthou, Jean-Luc Estivalezes, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, ONERA - The French Aerospace Lab [Toulouse], ONERA, Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Transferts, écoulements, fluides, énergétique (TREFLE), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-École Nationale Supérieure de Chimie et de Physique de Bordeaux (ENSCPB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ONERA - The French Aerospace Lab [Palaiseau], ONERA-Université Paris Saclay (COmUE), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Midi-Pyrennées Regional Council, Aquitaine Regional Council, French CINES (National Computing Center for Higher Education) and CCRT (National Computing Center of CEA) [x2012026115], CALMIP [2012-P0633], Agence Nationale de la Recherche ANR through the Player project, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), Office National d'Etudes et Recherches Aérospatiales - ONERA (FRANCE), Université de Bordeaux 1 (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Physics and Astronomy (miscellaneous), Mécanique des fluides, Direct numerical simulation, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph], Physics::Fluid Dynamics, 0203 mechanical engineering, Lagrangian VOF, 0103 physical sciences, Volume of fluid method, DNS of particle flows, Penalty method, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Fluid mechanics [physics.class-ph], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Physics, Numerical Analysis, [PHYS.MECA.MEFL]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of the fluids [physics.class-ph], Augmented Lagrangian method, Applied Mathematics, Numerical analysis, Particle-laden flows, Equations of motion, Mechanics, Viscous penalty method, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Resolved scale particles, Computer Science Applications, Collision and lubrication models, Computational Mathematics, 020303 mechanical engineering & transports, Classical mechanics, Flow (mathematics), Modeling and Simulation, Fluidized beds, [MATH.MATH-NA]Mathematics [math]/Numerical Analysis [math.NA]
Abstract: International audience; The direct numerical simulation of particle flows is investigated by a Lagrangian VOF approach and penalty methods of second order convergence in space for incompressible flows interacting with resolved particles on a fixed structured grid. A specific Eulerian volume of fluid method is developed with a Lagrangian tracking of the phase function while the solid and divergence free constraints are ensured implicitly in the motion equations thanks to fictitious domains formulations, adaptive augmented Lagrangian approaches and viscous penalty methods. A specific strategy for handling particle collisions and lubrication effects is also presented. Various dilute particle laden flows are considered for validating the models and numerical methods. Convergence studies are proposed for estimating the time and space convergence orders of the global DNS approach. Finally, two dense particle laden flows are simulated, namely the flow across a fixed array of cylinders and the fluidization of 2133 particles in a vertical pipe. The numerical solutions are compared to existing theoretical and experimental results with success.
Published: 2014
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37. Assessment of Digital Image Correlation Measurement Accuracy in the Ultimate Error Regime: Main Results of a Collaborative Benchmark

Author: Amiot, Fabien, Bornert, Michel, Doumalin, Pascal, Dupré, Jean-Christophe, Fazzini, Marina, Orteu, Jean-José, Poilane, Christophe, Robert, Laurent, Rotinat, René, Toussaint, Eveline, Wattrisse, Bertrand, Wienin, Jean-Samuel, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Navier (navier umr 8205), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pprime (PPRIME), ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Poitiers, Laboratoire Génie de Production (LGP), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes, Institut Clément Ader (ICA), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique (CIMAP - UMR 6252), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-École Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen (ENSICAEN), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mechanics surfaces and materials processing (MSMP), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Laboratoire de Mécanique et Ingénieries (LAMI), Institut Français de Mécanique Avancée (IFMA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), ThermoMécanique des Matériaux (ThM2), Laboratoire de Mécanique et Génie Civil (LMGC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre des Matériaux des Mines d'Alès (C2MA), IMT - MINES ALES (IMT - MINES ALES), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), GDR CNRS 2519 'Mesures de Champs et Identification en Mécanique des Solides', Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Commissariat à l'Energie Atomique et aux énergies alternatives - CEA (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Caen - ENSICAEN (FRANCE), Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechnique - ENSMA (FRANCE), Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques - ENSMM (FRANCE), Ecole nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux - IMT Mines Albi (FRANCE), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux - IFSTTAR (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Caen Basse-Normandie (FRANCE), Université Blaise Pascal - UBP (FRANCE), Université de Franche-Comté (FRANCE), Université de Montpellier 2 (FRANCE), Université de Poitiers (FRANCE), Université de Technologie de Belfort-Montbéliard - UTBM (FRANCE), IMT Mines Alès (FRANCE), Ecole des Ponts ParisTech (FRANCE), Institut français de mécanique avancée - IFMA (FRANCE), Institut de recherche sur les matériaux avancés - IRMA (FRANCE), Université du Maine (FRANCE), Université Paris-Est Marne-La-Vallée - UPEM (FRANCE), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Université de Poitiers-ENSMA-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes (ENIT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux (IMT Mines Albi), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Matériaux Avancés (IRMA), Normandie Université (NU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM), ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d'Aérotechnique (FRANCE), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: Random error, Image matching, Mécanique [Sciences de l'ingénieur], Synthetic images, Systematic error, image matching, [SPI.MECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph], systematic error, synthetic images, Digital Image Correlation (DIC), [INFO.INFO-TS]Computer Science [cs]/Signal and Image Processing, Ingénierie assistée par ordinateur, random error, [SPI.SIGNAL]Engineering Sciences [physics]/Signal and Image processing, Traitement du signal et de l'image [Sciences de l'ingénieur]
Abstract: We report on the main results of a collaborative work devoted to the study of the uncertainties associated with Digital image correlation techniques (DIC). More specifically, the dependence of displacement measurement uncertainties with both image characteristics and DIC parameters is emphasised. A previous work [Bornert et al. (2009) Assessment of digital image correlation measurement errors: methodology and results. Exp. Mech. 49, 353–370] dedicated to situations with spatially fluctuating displacement fields demonstrated the existence of an ‘ultimate error’ regime, insensitive to the mismatch between the shape function and the real displacement field. The present work is focused on this ultimate error. To ensure that there is no mismatch error, synthetic images of in-plane rigid body translation have been analysed. Several DIC softwares developed by or in use in the French community have been used to explore the effects of a large number of settings. The discrepancies between DIC evaluated displacements and prescribed ones have been statistically analysed in terms of random errors and systematic bias, in correlation with the fractional part τ of the displacement component expressed in pixels. Main results are as follows: (i) bias amplitude is almost always insensitive to subset size, (ii) standard deviation of random error increases with noise level and decreases with subset size and (iii) DIC formulations can be split up into two main families regarding bias sensitivity to noise. For the first one, bias amplitude increases with noise while it remains nearly constant for the second one. In addition, for the first family, a strong dependence of random error with τ is observed for noisy images. GDR CNRS 2519 ‘Mesures de Champs et Identification en Mécanique des Solides’
Published: 2013
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38. Effet de surface libre dans les agrégats polycristallins en fatigue à grand nombre de cycles

Author: Robert, Camille, Hor, Anis, Morel, Franck, Saintier, Nicolas, Palin-Luc, Thierry, Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Laboratoire des Arts et Métiers ParisTech d'Angers - Procédés Matériaux Durabilité (LAMPA - PMD), Arts et Métiers Sciences et Technologies, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Arts et Métiers ParisTech d'Angers (LAMPA), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Association Française de Mécanique, Service irevues, irevues, Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (Arts et Métiers ParisTech) (ENSAM), Association Française de Mécanique (AFM). FRA., Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), and Université de Bordeaux (FRANCE)
Subjects: Matériaux [Sciences de l'ingénieur], Surface libre, Fatigue à grand nombre de cycles, Anisotropie élastique, Mécanique: Matériaux et structures en mécanique [Sciences de l'ingénieur], simulation numérique, Mécanique, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [SPI.MECA.MSMECA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph], [PHYS.MECA.MSMECA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Materials and structures in mechanics [physics.class-ph], Mechanics, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], agrégats polycristallins, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], fatigue, Mécanique: Mécanique des matériaux [Sciences de l'ingénieur], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics]
Abstract: Une analyse du comportement en fatigue à grand nombre de cycles est conduite à travers la simulation numérique d'agrégats polycristallins. Plusieurs matériaux métalliques à structure cristalline cubique à face centrée mais de coefficients d'anisotropie élastique différents sont choisis. Plusieurs volumes élémentaires statistiques (VES), constitués d'un ensemble de 300 grains de texture isotrope et de géométrie équiaxe, sont sollicités au niveau de la limite de fatigue médiane macroscopique à 10(7) cycles. Trois modélisations sont étudiées : 2D avec déformation plane généralisée, 3D périodique et 3D avec surface libre. Plusieurs variables mésoscopiques (moyenne dans les grains) issues des simulations sont analysées en utilisant la statistique des valeurs extrêmes. Les résultats montrent un effet néfaste sur la tenue en fatigue des agrégats modélisés avec une surface libre si l'anisotropie élastique cristalline est suffisante., An analysis of high cycle fatigue behavior is done via the numerical simulation of polycrystalline aggregates. Different metallic materials with a FCC crystalline structure, but different cubic elastic coefficients, are investigated. Several statistical elementary volumes (SEV), consisting of 300 grains with isotropic texture and equiaxed geometries, are loaded at the median macroscopic fatigue limit for 10(7) cycles. Three different models are studied: 2D generalized plane strain, 3D periodic and 3D periodic with a free surface. Different mesoscopic variables are analyzed using extreme value statistics. The results show a detrimental effect on the fatigue strength of the modeled aggregates with a free surface, if the crystalline elastic anisotropy is sufficient.
Published: 2013

39. Numerical modelling of finite-size particle collisions in a viscous fluid

Author: Stéphane Vincent, Jean-Luc Estivalezes, Eric Climent, Wim-Paul Breugem, B. Gazanion, J.C. Brändle de Motta, Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, ONERA - The French Aerospace Lab [Toulouse], ONERA, Delft University of Technology (TU Delft), Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Laboratory for Aero and Hydrodynamics (AHD), Laboratory for Aero and Hydrodynamics-J.M. Burgerscentrum-Delft University of Technology (TU Delft), Université de Bordeaux (UB), CINES and CCRT [x2012026115], HPC resources at CalMip [2012-P0633], Delft University of Technology (TU Delft)-Laboratory for Aero and Hydrodynamics-J.M. Burgerscentrum, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Office National d'Etudes et Recherches Aérospatiales - ONERA (FRANCE), Université de Bordeaux 1 (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Delft University of Technology - TU Delft (NETHERLANDS), Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse - IMFT (Toulouse, France), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Subjects: Collision, numerical analysis, Mécanique des fluides, [SDV]Life Sciences [q-bio], Computational Mechanics, 02 engineering and technology, Viscous liquid, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph], Physics::Fluid Dynamics, 0203 mechanical engineering, 0103 physical sciences, Navier–Stokes equations, Stokes number, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, lubrication, Fluid Flow and Transfer Processes, Physics, Computer simulation, Mechanical Engineering, Particle-laden flows, Mechanics, Condensed Matter Physics, two-phase flow, 020303 mechanical engineering & transports, Particles, Mechanics of Materials, Coefficient of restitution, hydrodynamics, Particle, flow simulation, Two-phase flow, Fluid, Navier-Stokes equations
Abstract: International audience; A general model is presented for short-range hydrodynamic interactions and headon particle-particle/wall collisions. The model has been embedded in two distinct numerical methods for fully resolved simulation of finite-size particles in a viscous fluid. It accounts for the material properties of the particles and lubrication effects prior to collision that cannot be fully resolved on a fixed grid. We demonstrate that the model is able to reproduce experimental data for the coefficient of restitution of particle-wall collisions over a wide range of Stokes number based on the particle impact velocity. The set of model parameters we selected and more generally the modelling approach we propose can be efficiently used for fully resolved simulations of moderately dense solid-liquid suspensions.
Published: 2013
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40. Simulation of fully resolved finite-size particles in a turbulent flow

Author: Brändle de Motta, J.C., Estivalezes, Jean-Luc, Climent, Éric, Vincent, Stéphane, Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, ONERA - The French Aerospace Lab [Toulouse], ONERA, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), Office National d'Etudes et Recherches Aérospatiales - ONERA (FRANCE), Université de Bordeaux 1 (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse - IMFT (Toulouse, France), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Turbulence, Particles, Mécanique des fluides, Simulation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SPI.MECA.MEFL]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Fluids mechanics [physics.class-ph]
Abstract: In this study we are interested on the statistics of finite sized particles. A sustained homogeneous isotropic turbulence with particles is numerically simulated in order to obtain those statistics.
Published: 2013

41. Stratégies numériques pour le calcul d'agrégat polycristallins dans le contexte de la fatigue multiaxiale à grande durée de vie

Author: Saintier, Nicolas, HOR, Anis, Robert, Camille, Palin-Luc, Thierry, MOREL, Franck, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), CSMA, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Legrand, Mathias, Laboratoire Arts et Métiers ParisTech d'Angers (LAMPA), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), and Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (Arts et Métiers ParisTech) (ENSAM)
Subjects: Statistique des valeurs extrêmes, Simulation numérique, [SDV]Life Sciences [q-bio], Agrégat polycristallin, agrégat polycristallin, statistique des valeurs extrêmes, fatigue, simulation numérique, Mécanique, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics], Fatigue
Abstract: International audience; Les modèles de prévision de la résistance en fatigue faisant appel aux statistiques des valeurs extrêmes rencontrées dans la littérature estiment généralement que la résistance à la fatigue est fonction d'un seul composant de microstructure [1] (par exemple taille des inclusions). Ceci n'est valable que lorsque l'élément de microstructure considéré est un volume élémentaire représentatif (VER). Bien que la définition d'une telle propriété s'avère possible pour certains aspects du comportement comme l'élasticité car le comportement macroscopique est déterministe, il est difficile de parler de la notion de VER pour la résistance en fatigue, à grand nombre de cycles (FGNC), très dispersée macroscopiquement. L'objectif de la communication est de présenter les stratégies de calculs mises en place pour permettre le développement de méthodes de calculs de durées de vie en tenant compte des différents aspects de la microstructure (texture, morphologie des grains, effet de la surface libre,...). Ces travaux s'appuient sur trois volets : (1) le développement d'outils de modélisation de la microstructures 2D/3D représentatives des matériaux étudiés, (2) l'étude de la dispersion induite par les hétérogénéités de la microstructure sur les variables pertinentes pour prévoir l'endommagement par fatigue et (3) la mise en place d'une approche statistique basée sur la statistique des extrêmes et offrant un cadre pertinent pour l'analyse des résultats de calculs dans le contexte de la fatigue à grande durée de vie. Nous présenterons plus particulièrement les deux derniers points.
Published: 2013

42. Évaluation de la contextualisation de tweets

Author: Bellot, Patrice, Moriceau, Véronique, Mothe, Josiane, Sanjuan, Eric, Tannier, Xavier, Laboratoire des Sciences de l'Information et des Systèmes (LSIS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU), Laboratoire d'Informatique pour la Mécanique et les Sciences de l'Ingénieur (LIMSI), Université Paris Saclay (COmUE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université - UFR d'Ingénierie (UFR 919), Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), Systèmes d’Informations Généralisées (IRIT-SIG), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Laboratoire Informatique d'Avignon (LIA), Avignon Université (AU)-Centre d'Enseignement et de Recherche en Informatique - CERI, Aix-Marseille Université - AMU (FRANCE), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université du Sud Toulon-Var - USTV (FRANCE), Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Arts et Métiers Paristech ENSAM Aix-en-Provence-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Sorbonne Université - UFR d'Ingénierie (UFR 919), Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Saclay (COmUE), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), and Université de Toulouse (UT)
Subjects: Lisibilité, Théorie de l'information, Informativité, [INFO.INFO-IT]Computer Science [cs]/Information Theory [cs.IT], [INFO.INFO-IR]Computer Science [cs]/Information Retrieval [cs.IR], Résumé automatique, Évaluation, Contextualisation, Recherche d'information, SIGEVI
Abstract: National audience; Cet article s'intéresse à l'évaluation de la contextualisation de tweets. La contextualisation est définie comme un résumé permettant de remettre en contexte un texte qui, de par sa taille, ne contient pas l'ensemble des éléments qui permettent à un lecteur de comprendre tout ou partie de son contenu. Nous définissons un cadre d'évaluation pour la contextualisation de tweets généralisable à d'autres textes courts. Nous proposons une collection de référence ainsi que des mesures d'évaluation adhoc. Ce cadre d'évaluation a été expérimenté avec succès dans la contexte de la campagne INEX Tweet Contextualization. Au regard des résultats obtenus lors de cette campagne, nous discutons ici les mesures utilisées en lien avec les autres mesures de la littérature.; This paper deals with tweet contextualization evaluation. Text contextualization is defined as providing the reader with a summary allowing a reader to understand a short text that, because of its size is not self-contained. A general evaluation framework for tweet contex- tualization or other type of short texts is defined. We propose a collection benchmark as well as the appropriate evaluation measures. This framework has been experimented in INEX Tweet Contextualisation track. Based on the track results, we discuss these measures with regards to other measures from the litterature.
Published: 2013

43. An experimental investigation of the behaviour of steels over large temperature and strain rate ranges

Author: Franck Morel, Anis Hor, J.L. Lebrun, Guénaël Germain, Laboratoire des Arts et Métiers ParisTech d'Angers - Procédés Matériaux Durabilité (LAMPA - PMD), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, and HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Université de Bordeaux (UB)
Subjects: Materials science, Constitutive equation, 02 engineering and technology, Flow stress, Forging, Compression tests, Large strain rate and temperature range, [PHYS.MECA.MEMA]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanics of materials [physics.class-ph], 0203 mechanical engineering, Rheology, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], General Materials Science, [SPI.GPROC]Engineering Sciences [physics]/Chemical and Process Engineering, Mécanique: Mécanique des matériaux [Sciences de l'ingénieur], Composite material, Softening, Civil and Structural Engineering, Mechanical Engineering, Génie des procédés [Sciences de l'ingénieur], Thermique, Strain rate, 021001 nanoscience & nanotechnology, Condensed Matter Physics, Microstructure, Shear tests, 020303 mechanical engineering & transports, Mechanics of Materials, 100Cr6 steel, [SPI.MECA.THER]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Thermics [physics.class-ph], Hardening (metallurgy), 42CrMo4 steel, Forging, machining, Processing maps, 0210 nano-technology, machining
Abstract: During forging and machining manufacturing processes, the material is subject to large strains at high strain rates which provoke local heating and microstructural changes. Modelling of these phenomena requires precise knowledge of the stress–strain constitutive equations for a large range of strains, strain rates and temperatures. An experimental study of the rheology of both hyper- and hypo-eutectoid steels (with different microstructures) over a temperature range from 20 °C to 1000 °C and with strain rates from 10 − 2 to 10 5 s − 1 has been undertaken. These tests were performed in compression on cylindrical specimens and in shear using hat-shaped specimens. Both a GLEEBLE 3500 thermomechanical testing machine and a Split-Hopkinson Pressure Bar apparatus were used. From these tests, three deformation domains have been identified as a function of the material behaviour and of the changes in the deformed microstructure. Each domain was characterized by its behaviour, including the competition between hardening and softening, strain rate sensitivity on the flow stress and the softening phenomenon (i.e. recrystallisation or recovery, etc.). Finally, based on thermodynamical considerations, the conditions of thermoplastic instability (i.e. shear bands, twinning, heterogeneities, etc.) and microstructural changes are highlighted using process maps of the dissipated power repartition.
Published: 2013
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44. Galvanic corrosion between zinc and carbon steel investigated by local electrochemical impedance spectroscopy

Author: O. Devos, M. Puiggali, Vincent Vivier, Nadine Pébère, Maixent Mouanga, Bernard Tribollet, Institut de Mécanique et d'Ingénierie de Bordeaux (I2M), École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire Interfaces et Systèmes Electrochimiques (LISE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre interuniversitaire de recherche et d'ingenierie des matériaux (CIRIMAT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Chimie du CNRS (INC), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), Université Pierre et Marie Curie, Paris 6 - UPMC (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université de Bordeaux (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bordeaux (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bordeaux (UB), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE)
Subjects: Materials science, Carbon steel, 020209 energy, General Chemical Engineering, Matériaux, chemistry.chemical_element, 02 engineering and technology, Zinc, engineering.material, Electrochemistry, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Radial current, LEIS, Voltammetry, Dissolution, Electrical impedance, Zinc/steel interface, Metallurgy, Galvanic corrosion, [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry, 021001 nanoscience & nanotechnology, Dielectric spectroscopy, chemistry, engineering, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; The study of galvanic coupling between two metals is still a relevant topic, particularly in aerospace andautomotive industries. The development of local electrochemical techniques leads to a better understandingof the phenomena occurring at the interfacial zone. Galvanic coupling between carbon steel and zincwas investigated by local electrochemical impedance spectroscopy (LEIS) in a 0.06 g L−1 NaCl solution.Voltammetry and conventional electrochemical impedance experiments were also performed to betteranalyze the local impedance data. Local measurements carried out at a fixed frequency showed that zincdissolution was more significant at the steel/zinc interface. A particular shape of the local impedance diagramwas observed above the zinc surface with the presence of a large inductive loop in the low-frequencyrange. Numerical simulations, performed by using finite element method, allowed the local experimentaldiagrams obtained over the zinc sample to be validated taking into account the radial contribution of thecurrent between both materials in galvanic coupling.
Published: 2013
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45. Analysis of the mesoscopic high cycle multiaxial fatigue strength of fcc metals with crystal plasticity and generalized extreme values probability

Author: Hor, Anis, Saintier, Nicolas, Robert, Camille, Palin-Luc, Thierry, Morel, Franck, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut Polytechnique de Bordeaux - IPB (FRANCE), and Université de Bordeaux 1 (FRANCE)
Subjects: Matériaux, Crystal plasticity, HCF, Extreme value probability
Abstract: Multiaxial high cycle fatigue modeling of materials is an issue that concerns many industrial domains (automotive, aerospace, nuclear, etc) and in wich many progress still remains to be achieved. Several approaches exist in the litterature: invariants, energy, integral and critical plane approaches all of there having their advantages and their drawbacks. These different formulations are usually based on mechanical quantities at the micro or meso scales using localization schemes and strong assumptions to propose simple analytical forms. This study aims to revisit these formulations using a numerical approach based on crystal plasticity modelling coupled with explicit description of microstructure (morphology and texture). This work has three steps: First, 2D periodic digital microstructures based on a random grain sizes distribution are generated. Multiaxial cyclic load conditions corresponding to the fatigue strength at 107 cycles are applied to these microstructures. Then, the mesoscopic Fatigue Indicator Parameters (FIPs), formulated from the different criteria existing in the literature, are identified using the FE calculations of the mechanical fields. These mesoscopic FIP show the limits of the original criteria when it comes to applying them at the grain scale. Finally, a statistical method based on extreme value probability is used to redefine the parameters of these criteria. These new criteria contain the sensitivity of the microstructure variability.
Published: 2013

46. Microcracks closure effects in initially orthotropic materials

Author: Hélène Welemane, Cosmin Gruescu, Cristina Goidescu, Djimédo Kondo, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Université Pierre et Marie Curie, Paris 6 - UPMC (FRANCE), Ecole Centrale de Lille (FRANCE), Université Lille 1, Sciences et Technologies - Lille 1 (FRANCE), Laboratoire Génie de Production (LGP), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes, Institut Jean le Rond d'Alembert (DALEMBERT), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Mécanique de Lille - FRE 3723 (LML), Université de Lille, Sciences et Technologies-Centrale Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ecole Nationale d'Ingénieurs de Tarbes (ENIT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Sciences et Technologies-Ecole Centrale de Lille-Université de Lille
Subjects: Large class, Materials science, General Physics and Astronomy, Inelastic deformation, 02 engineering and technology, Orthotropic material, Anisotropic materials, Physics::Geophysics, Brittleness, 0203 mechanical engineering, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], General Materials Science, Composite material, Anisotropy, Elastic modulus, Material symmetry, Mechanical Engineering, Micromechanics, 021001 nanoscience & nanotechnology, 020303 mechanical engineering & transports, Mechanics of Materials, Induced anisotropy, Mécanique des matériaux, 0210 nano-technology, Unilateral effects, Microcracking
Abstract: International audience; Microcracking is one of the basic mechanisms of inelastic deformation for a large class of anisotropic materials such as brittle matrix composites. Even at fixed microcracks density, the macroscopic behavior of these materials is very complex due to the combination of two specific features of such deteriorating phenomenon. First, the oriented nature of microcracks induces an evolution of the material symmetry (interaction between the initial anisotropy and the microcracks induced one). Secondly, a change in the elastic response of the material is expected, based on whether microcracks are open or closed in response to specific loading situations (the so-called "unilateral effect"). The present paper is devoted to a continuum micromechanics-based investigation of the resulting - generally fully - anisotropic multilinear response of orthotropic materials containing microcracks. The procedure leads to the proposal of a closed-form expression of the macroscopic free energy corresponding to 2D initially orthotropic materials weakened by arbitrarily oriented microcracks systems. The established results provide a complete quantification of both coupling effects of anisotropies and elastic moduli recovery phenomena induced by microcracks closure. A particular emphasis is put on the importance of Hill lemma for the derivation of these results which constitute a basis to the micro-macro modeling of damage process in initially orthotropic media.
Published: 2013
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47. X-Ray Measurements in a Cavitating Centrifugal Pump During Fast Start-Ups

Author: Sébastien Duplaa, Antoine Dazin, Gérard Bois, Olivier Coutier-Delgosha, Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Laboratoire de Mécanique de Lille - FRE 3723 (LML), Université de Lille, Sciences et Technologies-Ecole Centrale de Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lille, Sciences et Technologies-Centrale Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Université des Sciences et Technologies de Lille - USTL (FRANCE), and Ecole Centrale de Lille (FRANCE)
Subjects: Cavitation, Materials science, Transient, Dynamique des Fluides, 020209 energy, Mechanical Engineering, Thermodynamics, Rotational speed, 02 engineering and technology, Progressive cavity pump, Mechanics, Centrifugal pump, 01 natural sciences, 010305 fluids & plasmas, Impeller, Turbomachinery, Rotodynamic pump, 0103 physical sciences, X-Ray, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Hydraulic pump
Abstract: International audience; The start-up of rocket engine turbopumps is generally performed in a few seconds or even less. It implies that these pumps reach their nominal operating conditions after a few rotations only. During the start-up, the flow evolution within the pump is governed by transient phenomena, based mainly on the flow rate and rotation speed increase. Significant pressure fluctuations, which may result in the development of cavitation, are observed. A centrifugal impeller whose transient behavior during start-ups has been detailed in a previous publication is considered. Three different cases of fast start-ups have been identified according the final operating point (Duplaa et al., 2010, "Experimental Study of a Cavitating Centrifugal Pump During Fast Start-Ups," ASME J. Fluids Eng., 132(2), p. 021301). The aim of this paper is to analyze the evolution during the start-ups of the local amount of vapor in the blade to blade channels of the pump by fast X-ray imaging. This technique has enabled to calculate the time-evolution of the fluid density within the pump, which appears to be correlated with pressure time-evolutions. For each investigated start-up, X-ray measurements have been performed at three different sections of the impeller height. For each investigated start-up and section tested, measurements have been performed for several initial positions of the impeller, to estimate the measurement uncertainty, and to obtain records from different beam angles, like in tomography.
Published: 2013
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48. Traitement d'image utilisant la POD et la DMD pour l'étude du développement de la cavitation sur un NACA0015

Author: Prothin, Sébastien, Billard, Jean-Yves, Djeridi, Henda, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Navale (FRANCE), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la MER - IFREMER (FRANCE), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université de Bretagne Occidentale - UBO (FRANCE), Université Européenne de Bretagne - UEB (FRANCE), Association Française de Mécanique, Service irevues, irevues, Département Aérodynamique Energétique et Propulsion (DAEP), Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO), Institut de Recherche de l'Ecole Navale (IRENAV), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Laboratoire de physique des océans (LPO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Subjects: Cavitation, Génie mécanique, DMD, [PHYS.MECA.GEME]Physics [physics]/Mechanics [physics]/Mechanical engineering [physics.class-ph], Traitement du signal et de l'image, POD, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], [PHYS.MECA] Physics [physics]/Mechanics [physics], Traitement d'image, [SPI.MECA.GEME]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanical engineering [physics.class-ph]
Abstract: Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Dans les études qui ont portés sur le comportement des poches cavitation se développant sur les profils 2D, la poche est très souvent supposée rester bidimensionnelle. Cette hypothèse ayant été vérifiée par des mesures tridimensionnelles. Un grand nombre d’études ont été publiées concernant la cavitation qui apparaît sur l’extrados d’un profil hydrodynamique. De nombreuses études ont montré l’influence des différents paramètres qui régissent la forme et le comportement de cette cavité. Les mesures présentées ici, ont été menées dans le tunnel de cavitation de l'institut de recherche de l’école navale (CTNA). Pour l’étude présentée ici, la configuration est celle d’un profil 2D de type NACA0015, pour l’étude du développement de la cavitation. Trois configurations (Poche Quasi-statique, périodique et apériodique) ont été étudiés ils diffèrent par la valeur de l'indice de cavitation. Les études qui suivront utilisent des images prisent en utilisant un modèle de camera rapide positionnée au-dessus de la section d'essai pour observer l’extrados du profil. Trois méthodes différentes de traitement de l'image seront appliquées sur chaque ensemble de données. La première méthode fait l'hypothèse classique du comportement 2D de la cavité. Les deux suivantes sont des application de deux types de décomposition, la décomposition orthogonale en modes propres (POD : Sirovich) et la décomposition en modes dynamique (DMD : Shmidt) appliquée sur les niveaux de gris de chaque image. Ces deux dernières méthodes permettant de décrit à la fois le comportement temporel et spatial de la cavité qui peut être importante lorsque l'indice de cavitation est diminué.
Published: 2013

49. Use of large scale facilities for research in metallurgy

Author: Benoit Malard, Sophie Berveiller, Petr Šittner, Etienne Patoor, Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute of Physics [Prague], Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS), Laboratoire d'Etude des Microstructures et de Mécanique des Matériaux (LEM3), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), Academy of Sciences (CZECH REPUBLIC), Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Nationale d’Ingénieurs de Metz - ENIM (FRANCE), Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés - SIMaP (FRANCE), Université de Lorraine (FRANCE), Institute of Physics (Prague, Czech Republic), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)
Subjects: Materials science, Matériaux, Neutron diffraction, Energy Engineering and Power Technology, Synchrotron radiation, shape memory alloys, Context (language use), 02 engineering and technology, In situ multiscale analysis, 01 natural sciences, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, Optics, Stress induced martensitic transformation, [SPI.MECA.MEMA]Engineering Sciences [physics]/Mechanics [physics.med-ph]/Mechanics of materials [physics.class-ph], 0103 physical sciences, X-ray synchrotron, Neutron, Mécanique: Mécanique des matériaux [Sciences de l'ingénieur], Cu-based shape memory alloys, 010302 applied physics, Condensed matter physics, business.industry, synchrotron radiation, General Engineering, neutrons, Shape-memory alloy, 021001 nanoscience & nanotechnology, Diffusionless transformation, Martensite, Crystallite, 0210 nano-technology, business
Abstract: International audience; This article deals with the application of several X-ray and neutron diffraction methods to investigate the mechanics of a stress induced martensitic transformation in Cu-based shape memory alloy polycrystals. It puts experimental results obtained by two different research groups on different length scales into context with the mechanics of stress induced martensitic transformation in polycrystalline environment.
Published: 2012
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50. Interaction entre un tourbillon longitudinal et une couche limite se développant sur un NACA0015

Author: Prothin, Sébastien, Djeridi, Henda, Billard, Jean-Yves, Arts et Métiers ParisTech (FRANCE), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Ecole Navale (FRANCE), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la MER - IFREMER (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université de Bretagne Occidentale - UBO (FRANCE), Université Européenne de Bretagne - UEB (FRANCE), Laboratoire de physique des océans - LPO (Brest, France), Association Française de Mécanique, Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Laboratoire de physique des océans (LPO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche de l'Ecole Navale (IRENAV), Université de Bordeaux (UB)-Institut Polytechnique de Bordeaux-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM), and HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)
Subjects: PIV, LDV, Tourbillon, [SPI.FLUID]Engineering Sciences [physics]/Reactive fluid environment, Contrôle d’écoulement, Gradient de pression adverse, POD, Milieux fluides et réactifs, Contrôle d'écoulement, [PHYS.MECA]Physics [physics]/Mechanics [physics], Couche limite turbulente
Abstract: Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; National audience; L'objectif de cette étude est d'analyser expérimentalement l'interaction entre un tourbillon longitudinal isolé et une couche limite se développant sur un profil portant bi-dimensionnel de type NACA0015 pour des incidences faibles et autour du décrochage statique. Le travail a été réalisé en tunnel hydrodynamique à Reynolds 5 105, le tourbillon est généré en amont par une aile elliptique de section NACA0020 et les campagnes de mesures ont été réalisées par LDV et PIV 3C/2D en ce qui concerne le champ de vitesse et par balance hydrodynamique en ce qui concerne les efforts globaux. Les résultats ont montré que la présence du tourbillon inhibe le phénomène d'hystérésis lors du décrochage statique du profil NACA0015, ceci étant associé à une modification notable des états de couche limite tant en valeur moyenne que fluctuante. En effet, pour les faibles incidences, la présence du tourbillon longitudinal modifie le gradient de pression, retarde de manière globale le décollement de la couche limite en ré-accélérant le fluide à la paroi. Pour les incidences plus élevées, on observe un ré-attachement de la couche limite dans la région d'inflow (zone d'apport de fluide rapide à la paroi). La dynamique de cet écoulement est analysée grâce aux quantités turbulentes dans le sillage du profil NACA0015 dans la zone d'inflow et par comparaison avec celles obtenues sans la présence du tourbillon.
Published: 2011

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