Incertitudes et fiabilité des systèmes multiphysiques

IncertFia - ISSN 2514-569X - © ISTE Ltd

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Les systèmes de refroidissement traditionnels n’ont pas la capacité d’assurer un bon transfert d’énergie thermique. Grâce à l’évolution de ces systèmes, il est possible d’améliorer les nouveaux dispositifs. La présente recherche porte sur la démonstration de l’effet des matériaux à changement de phase (MCP) pour une gestion thermique optimale, en utilisant un dissipateur thermique. Ce type de matériaux ont la capacité d’absorber l’énergie thermique dissipée par les composants électroniques. Le matériau utilisé est le n-Eicosane, choisi pour ses propriétés physiques et chimiques. La méthode des éléments finis permet de modéliser ce phénomène, et les résultats de la simulation sont obtenus à l’aide du logiciel ANSYS. Cet article présente les résultats d’une comparaison entre un dissipateur thermique sans matériaux à changement de phase (MCP) et un dissipateur thermique avec MCP, afin de quantifier l’effet de la présence de MCP sur la gestion thermique des composants électroniques. Le N-Eicosane, dont la température de fusion est de 36,5 °C. Ces dissipateurs thermiques nécessitent généralement l’utilisation de techniques visant à améliorer le transfert thermique, en raison de la faible conductivité thermique des matériaux à changement de phase (MCP). Une matrice d’ailettes en plaques d’aluminium est utilisée dans la présente étude pour accroître le transfert thermique. Par conséquent, le matériau utilisé dans cette simulation diminue l’effet de surchauffe du dissipateur thermique (température maximal sans MCP : 69 °C - température maximal avec MCP : 61 °C).

La fabrication additive (FA), également connu sous le nom de l’impression 3D, révolutionne le secteur industriel en permettant la production de composants complexes et personnalisés. L’intégration de l’Intelligence Artificielle (IA) dans les processus de FA offre un potentiel considérable pour améliorer l’optimisation de la conception, l’efficacité des processus et le contrôle de la qualité. Cet article explore la convergence de l’IA et de la FA, en se concentrant sur l’innovation, les tendances et les applications telles que l’optimisation topologique, la prédiction des performances, la surveillance en temps réel et la détection automatique des défauts. Nous abordons les défis liés à l’intégration de l’IA dans la FA, notamment la disponibilité des données, les exigences computationnelles et la nécessité d’une expertise multidisciplinaire. Cette revue vise à fournir des informations précieuses pour les chercheurs et les professionnels de l’industrie souhaitant exploiter l’IA pour faire progresser les technologies de fabrication additive.

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.