Développement de modèles éléments finis pour le traitement de phénomènes non linéaires dans les milieux corrosifs
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Date
2019-11-04
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Universite Mouloud MAMMERI Tizi-Ouzou
Abstract
Le présent travail, porte sur le développement de modèles éléments finis en exploitant des outils de simulation numérique pour la résolution d’une équation de Laplace qui traduit le comportement du potentiel électrique scalaire dans une solution électrolytique. Le développement de ces modèles nécessite la prise en compte du phénomène physique de dégradation de l’état de surface de matériaux conducteur par l’intermédiaire du phénomène de corrosion. La prise en compte de cet aspect dans la simulation numériqu e amène à associer l’équation de la déformation mécanique afin de représenter la déformation de la frontière à l’interface entre le liquide et le solide (matériau conducteur). L’autre phénomène rencontré dans les interfaces solide -liquide est la formation de couche d’oxyde sur l’interface (phénomène d’anodisation) qui a aussi été pris en considération. Dans la simulation du phénomène de dégradation de l’état de surface du matériau conducteur les milieux correspondants à l’anode et à la cathode sont traités sous formes de conditions aux limites à travers la recherche d’une solution analytique à une dimension. Les modèles développés pour le traitement des phénomènes de corrosion et de dépôt de matière associent à la fois un couplage de phénomènes physiques : équation de conduction et de déformation mécanique ainsi qu’une association de méthodes à savoir : une méthode numérique basée sur l’utilisation des éléments finis et une méthode analytique de résolution d’équation différentielle. L’outil de simulation numérique COMSOL Multiphysics a été exploité pour la mise en œuvre informatique des modèles de couplage en hypothèse bidimensionnelle. Dans la première étape ; les propriétés physiques ont été considérées constantes telle que la conductivité électrique. L’étude en hypothèse non linéaire a consisté en l’introduction d’une conductivité électrique fonction du potentiel scalaire. Les résultats sont fournis principalement en termes de distribution de potentiel électrique, de l’évaluation de la profondeur de la déformation ainsi que de la densité de courant. L’effet de la variation de plusieurs paramètres sur la distribution de potentiel électrique et la densité de courant a été mis en évidence tels que la valeur de la conductivité électrique, les dimensions des électrodes, la disposition des électrodes et la distance inter-électrodes.
Description
108f. : ill. ; 30cm. + CD Rom.
Keywords
Simulation numérique, Alliage, Corrosion, Electrode, Anodisaion, Milieu corrosif: Phénomene non linéaire
Citation
MECANIQUE DES MATERIAUX