Vol 8 - Numéro 2

Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques

Liste des articles

4th edition of the Moroccan Workshop on 3D Printing hosted by Hassan II University Library of Mohamed SEKKAT, Casablanca, 2024

The Moroccan Association of Additive Manufacturing and 3D Printing is an association dedicated among other things to the promotion of scientific research in the promising field of additive manufacturing and 3D printing in Morocco. The organization of workshops is one of the key strategies to achieve this goal.

Cette étude examine l’effet de l’angle de remplissage du support, transversal à 90°, incliné à 45°, direction axiale à 0° et filament croisé par (0°/90°), (45°/-45°) et (0°/45°) sur la qualité de la surface et les propriétés mécaniques en utilisant trois stratégies différentes. La rugosité de la surface et les propriétés de flexion des éprouvettes sont analysées et comparées, ainsi que la perte de matériau et le temps d’impression. Selon les résultats de cette étude, les variations de l’angle de remplissage du support ont donné lieu à une résistance à la flexion et à une qualité de surface différentes.

Au cours de la dernière décennie, l’utilisation de l’impression 3D pour fabriquer des dispositifs microfluidiques a suscité un grand intérêt, car elle permet de contourner les limites des techniques de fabrication traditionnelles. Celles-ci comprennent l’impossibilité de réaliser des architectures tridimensionnelles complexes, des processus coûteux et longs pour modifier la conception des dispositifs, et la difficulté de passer du prototypage à la production de masse. Dans cette revue de la littérature, nous examinerons les tendances actuelles de la microfluidique imprimée en 3D, ainsi que les avancées récentes et les nouveaux développements en matière de techniques de fabrication, de matériaux et d’applications. L’intégration de l’impression 3D dans la recherche en microfluidique a permis le prototypage rapide de canaux et de structures fluidiques très complexes à un coût raisonnable. Les applications de la microfluidique imprimée en 3D sont décrites dans les domaines des soins de santé, du diagnostic, de la synthèse chimique et de la biotechnologie. Ce document décrit également les défis et les perspectives d’avenir de la microfluidique imprimée en 3D, en donnant un aperçu des orientations potentielles de la recherche et des développements technologiques.

L’accent est mis en particulier sur l’impression 4D, une technologie qui permet aux objets de se transformer au fil du temps. Nous explorons les matériaux intelligents, en mettant l’accent sur les variantes sensibles à l’humidité, cruciales pour l’impression 4D. La cellulose apparaît notamment comme un élément clé, car elle offre des filaments biosourcés renouvelables et durables. Nous détaillons la préparation méticuleuse de la cellulose à partir de la bagasse de canne à sucre, ce qui permet d’obtenir des fibres d’une grande pureté, essentielles pour l’impression 4D. Ces filaments présentent une rigidité polyvalente et une réactivité à l’humidité, essentielles pour les structures hygromorphes. La méthode que nous proposons intègre une approche de conception de codes adaptée à l’impression 4D, utilisant la fabrication par filament fusionné et des filaments remplis de cellulose. Grâce à cette étude, nous découvrons le potentiel de la cellulose dans la technologie des capteurs et la fabrication additive, ce qui marque un progrès significatif dans le domaine des matériaux réactifs et de l’impression 4D.

La fusion laser sur lit de poudre (LPBF) est une technique de fabrication additive dont l’efficacité et la qualité dépendent largement d’une procédure de distribution de poudre cohérente et précise. Cet article examine le rôle crucial de la distribution de la poudre dans l’influence de la qualité des pièces imprimées en 3D. À travers des études de cas et des résultats expérimentaux, l’article démontre en détail l’impact de paramètres tels que : la fluidité de la poudre, la vitesse de distribution, l’épaisseur de la couche et le type de recouvreur sur l’uniformité de la poudre pendant la distribution. En outre, l’article présente une comparaison entre les types de recouvreurs afin d’obtenir une finition de surface optimale, des propriétés mécaniques et une réduction des défauts. Ce document passe en revue les techniques de distribution de poudre les plus appropriées pour maintenir la fluidité et l’uniformité de la poudre. Par conséquent, l’objectif principal de ce travail est de présenter un examen approfondi de l’impact de la dynamique de la distribution de la poudre dans le LPBF. En outre, il vise à démontrer au lecteur les différents facteurs qui influencent la distribution de la poudre et les méthodologies employées pour optimiser ce processus crucial.

Les avancées rapides dans la technologie d’impression 3D et les matériaux révolutionnent le domaine de la physique. Alors que les industries récoltent les bénéfices de ces innovations, les étudiants en physique sont également prêts à profiter de ce changement technologique. Pour comprendre l’état actuel de l’impression 3D dans l’enseignement de la physique, nous avons mené une étude de cas impliquant 100 étudiants du FABLAB-FSK. Cette recherche comprenait une phase de mise en oeuvre et une enquête pour évaluer les perspectives des étudiants sur l’intersection de l’impression 3D et de l’enseignement de la physique. Notre recherche visait à évaluer le degré de familiarité des étudiants avec la technologie d’impression 3D, en explorant leur connaissance de ses capacités et de ses applications potentielles dans les projets de physique. L’enquête s’est concentrée sur la compréhension de leur conscience du rôle de l’impression 3D dans le développement de nouveaux matériaux et de son efficacité en tant qu’outil pédagogique dans les sciences physiques.

La fabrication additive (FA) s’est révélée très prometteuse, offrant une liberté de conception et une flexibilité de fabrication inattendues. Mais les méthodologies de conception traditionnelles ne peuvent pas exploiter pleinement les fonctionnalités de la FA. Cette étude explore l’impact de la conception générative et de l’optimisation topologique dans la conception et la production de pièces en production additive. En utilisant ces outils de conception avancés, nous visons à optimiser les performances de l’étude de cas, à minimiser l’utilisation de matériaux et à débloquer des opportunités de conception. L’étude de cas est un bras de préhension qui fait partie d’un robot délégué à la poignée des météores est présenté pour démontrer l’application de ces méthodes. De plus, il offre une description utile de la conception générative d’Autodesk, un logiciel, utilisé dans notre cas, qui utilise la conception générative pour générer une série de solutions potentielles à un problème de conception structurelle statique. Les résultats révèlent comment la conception générative et l’optimisation topologique peuvent améliorer considérablement les performances des composants, réduire la masse et permettre des géométries complexes qui sont difficiles, voire impossibles, lors de l’utilisation de méthodes traditionnelles. De plus, l’article souligne l’importance de prendre en compte les contraintes de fabrication lors du processus de conception.

Cet article présente une analyse de l’optimisation topologique utilisant l’apprentissage profond, à savoir les réseaux adversariaux génératifs (GAN), et l’optimisation topologique utilisant la méthode SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization). Nous décrivons les fondements théoriques des GAN et de la technique SIMP. Une poutre en porte-à-faux avec des conditions limites prédéterminées a fait l’objet d’une étude statique pour montrer l’efficacité pratique de ces méthodes. Les paramètres de performance structurelle, tels que le déplacement directionnel maximal, la contrainte maximale de Von Mises et l’énergie de déformation. Les résultats montrent que l’optimisation topologique basée sur l’apprentissage profond, telle que démontrée par TopologyGAN, offre des avantages considérables en termes d’amélioration de l’exactitude de la conception et de la performance informatique.