Formula 1 Composites Engineering

L’article fait une revue de détail de l’utilisation des composites en Formule 1.

Après une courte introduction sur les matériaux composites suit une histoire de leur utilisation et de leur développement au sein du sport. Fabrication, Conception et fonctionnement des structures composites sont passées en revue. Référence est également faite à leurs propriétés d’absorption d’énergie qui ont tant contribué à améliorer la sécurité de la Formule 1 et les matériaux composites plus spécialisés, tels que le carbone-carbone, utilisés dans les freins et embrayages.

Voir la source : ScienceDirect – Engineering Failure Analysis : Formula 1 Composites Engineering.

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Design and failure modes of automotive suspension springs

Abstract

This paper is a discussion about automotive suspension coil springs, their fundamental stress distribution, materials characteristic, manufacturing and common failures. An in depth discussion on the parameters influencing the quality of coil springs is also presented.

Following the trend of the auto industry to continuously achieve weight reduction, coil springs are not exempt. A consequence of the weight reduction effort is the need to employ spring materials with significantly larger stresses compared to similar designs decades ago. Utilizing a higher strength of steel possesses both advantages and disadvantages. The advantages include the freedom to design coil springs at higher levels of stress and more complex stresses. Disadvantages of employing materials with higher levels of stress come from the stresses themselves. A coil’s failure to perform its function properly can be more catastrophic than if the coil springs are used in lower stress. As the stress level is increased, material and manufacturing quality becomes more critical. Material cleanliness that was not a major issue decades ago now becomes significant. Decarburization that was not a major issue in the past now becomes essential.

To assure that a coil spring serves its design, failure analysis of broken coil springs is valuable both for the short and long term agenda of car manufacturer and parts suppliers. This paper discusses several case studies of suspension spring failures. The failures presented range from the very basic including insufficient load carrying capacity, raw material defects such as excessive inclusion levels, and manufacturing defects such as delayed quench cracking, to failures due to complex stress usage and chemically induced failure. FEA of stress distributions around typical failure initiation sites are also presented.

Voir la source : ScienceDirect – Engineering Failure Analysis : Design and failure modes of automotive suspension springs.

 

Influence des éléments d’alliages sur la résistance à la corrosion caverneuse des aciers inoxydables

Résumé

Dans ce papier nous présenterons les principaux résultats d’une approche de modélisation par éléments-finis de la corrosion caverneuse des aciers inoxydables. L’étude est conduite en mode de polarisation galvanostatique sur trois nuances typiques d’aciers inoxydables : AISI 430, AISI 304 et le duplex 2304. Les résultats conduisent à la formulation de conditions critiques de propagation de la corrosion caverneuse en termes de courant appliqué IG et de pH de dépassivation pHd du film passif habituellement présent sur les aciers inoxydables. Pour un acier inoxydable donné, le modèle prédit une évolution en courbe sigmoïde de la surface corrodée en fonction du courant appliqué IG (voir figure ci-après) en accord avec les résultats expérimentaux. Un calcul détaillé, effectué en vue de comparer les trois nuances étudiées, montre que la meilleure résistance à la corrosion caverneuse des aciers duplex par rapport aux aciers ferriques et austénitiques est principalement due à une meilleure résistance à la dépassivation par acidification locale des films passifs formés sur les duplex.

Voir la source : http://dx.doi.org/10.1051/metal/2011061

Rupture fragile, fatigue et fluage

Ce site présente le diaporama d’un cours sur l’analyse de défaillance, plus exactement sur différents modes de rupture : Rupture fragile, fatigue et fluage

Voir le diaporama completspiral.univ-lyon1.fr/files_m/M6612/Files/361453_3420.pdf.

 

ANALYSE DE DEFAILLANCES DE PIECES

MICROSCOPIE ELECTRONIQUE

Ce site de l’ECAM présente un cours théorique et pratique sur la microscopie électronique. Un chapitre est consacré à l’analyse de défaillance de pièces.

Une galerie présente de nombreuses photos au MEB.

Plus d’infohttp://materiaux.ecam.fr/savoirplus/meb/index.html

 

Corrosion des conduites d’eau principales en Ontario

Le présent article fait état des résultats de plusieurs études sur la corrosion des conduites d’eau principales, effectuées récemment pour des municipalités du sud de I’Ontarlo. Ces études ont montré que la où on utilise de la tuyauterie d’utilité en cuivre, la résistivité est la seule caractéristique du sol ayant un effet important sur les vitesses de corrosion exteme. Par contre, la où les conduites principales sont raccordées a de la tuyauterie en plomb, en fer galvanisé ou en fer ductile, les vitesses de corrosion sont relativement independantes des caractéristiques du sol. On a observé que les taux de cassure des conduites principales en fer reliées a des canalisations en plomb ou en fer étaient toujours plus faibles que lorsque ces conduites étaient raccordées a des canalisations en cuivre. Les vitesses de corrosion interne diminueraient exponentiellement avec Ie temps, les conduites à grand diametre présentant généralement des vitesses plus élevées que les conduites à diamètre plus petit.

Lire la suite : www.nrc-cnrc.gc.ca/obj/irc/doc/pubs/nrcc37768f.pdf.

Etude de Cas sur la Corrosion de l’aluminium et ses alliages

Le site aluMatter propose dix cas pédagogiques concernant des applications utilisant des alliages d’aluminium, le choix du matériau, la prévention contre la corrosion et les traitements de surface.

La démarche est ludique et non dénuée d’intérêt !!!!!!!

ETUDES DE CAS
  1. Etude de Cas sur la Corrosion: Vue Générale
  2. Etude de Cas sur la Corrosion: Avion
  3. Etude de Cas sur la Corrosion: Marine
  4. Etude de Cas sur la Corrosion: Stockage d’Eau
  5. Etude de Cas sur la Corrosion: Analyse
  6. Etude de Cas sur la Corrosion: Soudures d’une Porte de Voiture
  7. Etude de Cas sur la Corrosion: Boite Boisson
  8. Etude de Cas sur la Corrosion: Radiateurs
  9. Etude de Cas sur la Corrosion: Soudage MIG
  10. Etude de Cas sur la Corrosion: Radiateurs de Voitures
  11. Etude de Cas sur la Corrosion: Chauffe Eau Solaire

Source : http://aluminium.matter.org.uk/content/html/FRE/default.asp?catid=182&pageid=2144416721

La corrosion de l’aluminium et de ses alliages

La corrosion de l’aluminium et de ses alliages commence souvent aux fissures de la couche d’oxyde, aux rayures ou aux intermétalliques. L’aluminium ne subira une corrosion uniforme que dans les milieux fortement fortement acides ou alcalins, c-à-d. quand la couche d’oxyde est soluble dans l’environnement.

Photo : exemple de corrosion filiforme Corrosion filiforme

Photo : exemple de corrosion galvaniqueCorrosion galvanique

Photo : exemple de corrosion intergranulaireCorrosion intergranulaire

Piqûre sur un alliage contenant du CuCorrosion par piqûre sur un alliage contenant du Cu

                                       Corrosion sous contrainte

Lire plus : http://aluminium.matter.org.uk/content/html/FRE/default.asp?catid=180&pageid=2144416690

 

Failure Analysis of Automobile Redirector

The failure reasons of the valve shell from automobile redirector were investigated by metallography, fractography and mechanical property test. The result showed that continuous Si-phase with dentritic shape due to the improper solution-aged process and excessive Fe element remained due to the ineffective modification treatment were the main reasons of components’ brittle fracture.

Plus d’info : http://www.scientific.net/AMR.415-417.2146

 

Analyse de défaillance de la boite du presse-étoupe d’un compresseur hyper pression

Des recherches théoriques et expérimentales ont été effectuées pour trouver l’origine de  fissurations répétées de la boite du presse-étoupe d’un compresseur hyper pression. L’expression mathématique de la pression d’assemblage a été déduite de l’ajustement des interférences. A partir d’approches macro et micro, les contraintes résiduelles ont été mesurées par diffraction des rayons X dans la position typique du presse-étoupe. Par ailleurs, des examens métallographiques et de fractographie ont été effectués. Les résultats montrent que la plage réelle de la rétraction de la boîte ne couvrent que 12% des exigences exigées, cependant, sous cette condition de travail cette contrainte n’était pas suffisante pour provoquer la fissuration. Un processus de fusion inconnu et la concentration des contraintes de traction dans le réservoir a provoqué une micro-fissure, ce qui a entraîné finalement une rupture de fatigue de la boîte de presse-étoupe.