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(in French only)
Le Consortium de recherche et d'innovation en transformation métallique (CRITM) et le Centre québécois de recherche et de développement de l'aluminium (CQRDA) ont décidé, conjointement, d'organiser une activité positionnant, au premier plan, les solutions et innovations des différentes entreprises et centres de recherche, afin de diminuer l’impact des GES produits par l’industrie de la métallurgie et de l’aluminium.
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Date | Lieu | Inscription |
2 décembre 2019 | Trois-Rivières CMQ et Technifab GC | Cliquez ici |
5 décembre 2019 | Montréal SBB | Cliquez ici |
Date | Lieu | Inscription |
2 décembre 2019 | Trois-Rivières CMQ et Technifab GC | Cliquez ici |
5 décembre 2019 | Montréal SBB | Cliquez ici |
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One of the largest events in the global aerospace industry in North America!
For one week, attend world-class events and meet with all industry leaders.
The International Aerospace Week is:
Daniel Charron-Drolet
Utilisation innovatrice de tablier en aluminium dans les ponts : développement et essais de connecteurs en cisaillement
Supervisor : Charles-Darwin Annan Co-supervisor : Mario Fafard
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Exhibitors: • Aluminium products and alloys manufacturers • Casting machinery producers • Metallurgical equipment producers and distributors • Scientific and R&D centers • Consulting, engineering, investment companies • Maintenance, repair and service companies | • Automated process control systems developers • Analytical equipment producers • Refractory and heat-insulating materials and products manufacturers • Developers of IT-solutions for non-ferrous metallurgy and mining industry • Producers of state-of-the-art equipment |
Until April 30, 2017 | After April 30, 2017 | |
Members* | $200 | $250 |
Non-members | $250 | $300 |
13h00
Jean-Baptiste Burgelin, MSc Student (UL)
Title: Nouveau concept de tablier de pont tout aluminium simple portée assemblable en chantier
Supervisor : Mario Fafard // Cosupervisor : Michel Guillot
14h00Julien Leclerc, MSc Student (UL)
Title : Effets de variations thermiques sur le comportement structural d'un tablier de pont à platelage en aluminium sur poutres d'acier, avec action composite
Supervisor : Mario Fafard // Cosupervisor : Charles-Darwin Annan
15h00
Victor Desjardins, MSc Student (UL)
Title : Connecteurs en cisaillement pour développer l'action composite dans les ponts à platelage en aluminium et poutres en acier
Supervisor : Charles-Darwin Annan // Cosupervisor : Mario Fafard
Alcoa Innovation invites you to participate, by webinar, at a conference of Russell Long, chief engineer for land transport products at Alcoa Technical Center. To assist at the event, just click here. | |
The eleventh edition of the REGAL Annuel Genral Meeting will take place Sunday, October 2, 2016 at the Hotel Palace Royal in Quebec City at 5PM.
The meeting will be followed by a scientific symposium! More details to come.
Thesis defence
Dave Martin
September 2, 2016 10 h
COPL-1168, Pavillon d’optique-photonique
Multiphase Modelling of Melting/Solidification
with High Density Variations using XFEM
Président
Monsieur Guy Doré
Département de génie civil et de génie des eaux
Université Laval
Examinateurs
Monsieur Mario Fafard (directeur de recherche)
Département de génie civil et de génie des eaux
Université Laval
Monsieur Jean-Loup Robert (codirecteur de recherche)
Département de génie civil et de génie des eaux
Université Laval
Monsieur Daniel Nadeau
Département de génie civil et de génie des eaux
Université Laval
Monsieur Louis Gosselin
Département de génie mécanique
Université Laval
Monsieur Brian Helenbrook (examinateur externe)
Mechanical and Aeronautical Engineering Department
Clarkson University
Résumé
La modélisation de la cryolite, utilisée dans la fabrication de l’aluminium, pose plusieurs défis, notamment les discontinuités présentes dans la solution et la considération de la différence de densité entre la phase solide et liquide. Pour vaincre ces défis, plusieurs éléments novateurs ont été développés dans cette thèse. En premier lieu, le problème du changement de phase, communément appelé problème de Stefan, a été résolu en deux dimensions en utilisant la méthode des éléments finis étendue. Une formulation, utilisant un multiplicateur de Lagrange stable spécialement développé et une interpolation enrichie, a été utilisée pour imposer la température de fusion à l’interface. La vitesse de l’interface est déterminée par le saut dans le flux de chaleur à travers l’interface et a été calculée en utilisant la solution du multiplicateur de Lagrange. En second lieu, les effets convectifs ont été inclus par la résolution des équations de Stokes dans la phase liquide en utilisant la méthode des éléments finis étendue aussi. Troisièmement, le changement de densité entre les phases solide et liquide, généralement négligé dans la littérature, a été prise en compte par l’ajout d’une condition aux limites de vitesse non nulle à l’interface solide-liquide pour respecter la conservation de la masse dans le système. Des problèmes analytiques et numériques ont été résolus pour valider les divers composants du modèle et le système d’équations couplés. Les solutions aux problèmes numériques ont été comparées aux solutions obtenues avec l’algorithme de déplacement de maillage de Comsol.
SPÉCIFICATIONS DES MATÉRIAUX ET RECYCLAGE DU F-150
Madame Ying Huang will defend her PhD thesis.
The topic of the thesis of Mrs Huang is :
«Corrosion resistant superhydrophobic
namoparticles-incorporated-anodized-aluminum alloys surfaces»
Supervisor : Mr Dilip K. Sarkar
Co-supervisor : Mr X. Grant Chen
Jury president : Mr Zhan Zhang
Mrs Saleema Noormohammed (CTA-CNRC)
Mr Étienne Hébert will be there.
Title: Caractérisation des propriétés mécaniques de la pâte de carbone à 150°C dans le but d'optimiser la mise en forme des anodes utilisées dans les cuves Hall-Héroult
Author: Stéphane Thibodeau
Director: Mario Fafard
Codirector: Houshang Alamdari
Where: Université Laval, pavillon d'optique-photonique, salle 1168
When: 10:00
Abstract:Les anodes de carbone sont des éléments consommables servant d’électrode dans la réaction électrochimique d’une cuve Hall-Héroult. Ces dernières sont produites massivement via une chaine de production dont la mise en forme est une des étapes critiques puisqu’elle définit une partie de leur qualité. Le procédé de mise en forme actuel n’est pas pleinement optimisé. Des gradients de densité importants à l’intérieur des anodes diminuent leur performance dans les cuves d’électrolyse. Les anodes de carbone sont des éléments consommables servant d’électrode dans la réaction électrochimique d’une cuve Hall-Héroult. Ces dernières sont produites massivement via une chaine de production dont la mise en forme est une des étapes critiques puisqu’elle définit une partie de leur qualité. Le procédé de mise en forme actuel n’est pas pleinement optimisé. Des gradients de densité importants à l’intérieur des anodes diminuent leur performance dans les cuves d’électrolyse. Encore aujourd’hui, les anodes de carbone sont produites avec comme seuls critères de qualité leur densité globale et leurs propriétés mécaniques finales. La manufacture d’anodes est optimisée de façon empirique directement sur la chaine de production. Cependant, la qualité d’une anode se résume en une conductivité électrique uniforme afin de minimiser les concentrations de courant qui ont plusieurs effets néfastes sur leur performance et sur les coûts de production d’aluminium. Cette thèse est basée sur l’hypothèse que la conductivité électrique de l’anode n’est influencée que par sa densité considérant une composition chimique uniforme. L’objectif est de caractériser les paramètres d’un modèle afin de nourrir une loi constitutive qui permettra de modéliser la mise en forme des blocs anodiques. L’utilisation de la modélisation numérique permet d’analyser le comportement de la pâte lors de sa mise en forme. Ainsi, il devient possible de prédire les gradients de densité à l’intérieur des anodes et d’optimiser les paramètres de mise en forme pour en améliorer leur qualité. Le modèle sélectionné est basé sur les propriétés mécaniques et tribologiques réelles de la pâte. La thèse débute avec une étude comportementale qui a pour objectif d’améliorer la compréhension des comportements constitutifs de la pâte observés lors d’essais de pressage préliminaires. Cette étude est basée sur des essais de pressage de pâte de carbone chaude produite dans un moule rigide et sur des essais de pressage d’agrégats secs à l’intérieur du même moule instrumenté d’un piézoélectrique permettant d’enregistrer les émissions acoustiques. Cette analyse a précédé la caractérisation des propriétés de la pâte afin de mieux interpréter son comportement mécanique étant donné la nature complexe de ce matériau carboné dont les propriétés mécaniques sont évolutives en fonction de la masse volumique. Un premier montage expérimental a été spécifiquement développé afin de caractériser le module de Young et le coefficient de Poisson de la pâte. Ce même montage a également servi dans la caractérisation de la viscosité (comportement temporel) de la pâte. Il n’existe aucun essai adapté pour caractériser ces propriétés pour ce type de matériau chauffé à 150°C. Un moule à paroi déformable instrumenté de jauges de déformation a été utilisé pour réaliser les essais. Un second montage a été développé pour caractériser les coefficients de friction statique et cinétique de la pâte aussi chauffée à 150°C. Le modèle a été exploité afin de caractériser les propriétés mécaniques de la pâte par identification inverse et pour simuler la mise en forme d’anodes de laboratoire. Les propriétés mécaniques de la pâte obtenues par la caractérisation expérimentale ont été comparées à celles obtenues par la méthode d’identification inverse. Les cartographies tirées des simulations ont également été comparées aux cartographies des anodes pressées en laboratoire. La tomographie a été utilisée pour produire ces dernières cartographies de densité. Les résultats des simulations confirment qu’il y a un potentiel majeur à l’utilisation de la modélisation numérique comme outil d’optimisation du procédé de mise en forme de la pâte de carbone. La modélisation numérique permet d’évaluer l’influence de chacune des paramètres de mise en forme sans interrompre la production et/ou d’implanter des changements couteux dans la ligne de production. Cet outil permet donc d’explorer des avenues telles la modulation des paramètres fréquentiels, la modification de la distribution initiale de la pâte dans le moule, la possibilité de mouler l’anode inversée (upside down), etc. afin d’optimiser le processus de mise en forme et d’augmenter la qualité des anodes.Steel bridge elements are exposed to harsh environmental conditions, such as de-icing salts on roadways. These elements need a satisfactory level of protection against corrosion to preserve their long-term structural integrity. A very efficient solution that now popular in Canada is metallization. Metallization is an anticorrosion coating formed by thermal spray of metal, usually zinc, onto the surface to protect. The protection of the steel substrate is ensured by both a physical barrier and a galvanic protection. Designs standards, such as the Canadian Highway Bridge Design Code CAN/CSA S6-14, specify desired conditions for various faying surfaces and associated slip coefficients to be used in slip-critical connections. Currently, these standards do not address faying surface conditions that are metallized. Thus, bridge fabricators are compelled to mask off joint faying surfaces before metallizing, which is very expensive for the industry. Earlier studies investigated the short-duration slip resistance of high strength bolted connections with metallized faying surfaces. Results revealed greater slip resistance than the typical uncoated blast-cleaned Class B faying surface. In this research, creep resistance of slip-critical bolted joints with zinc-metallized faying surfaces is characterized, to ensure that the Class B slip resistance is still valid at long-term. The effect of the relaxation of the clamping force on the slip resistance is also evaluated. Results of this study have shown a satisfactory creep performance. Also, results revealed that the relaxation of the clamping force does not impact significantly the slip resistance of the metallized assemblies. This will likely to influence future code revisions and impact steel bridge fabrication in North America.
DEVELOPPEMENT D’UN MODELE TRANSITOIRE EN 3D DU FOUR HORIZONTAL DE CUISSON D’ANODES EN CARBONE
Mounir BAITECHEDirector: Pr. Duygu KOCAEFECo-directors : Yasar KOCAEFE et Daniel MARCEAURésumé Dans l’industrie de l’aluminium de première fusion, les anodes en carbone sont consommées continuellement en grande quantité durant la réduction de l’alumine dans les cuves d’électrolyse. Les anodes sont fabriquées à partir de coke calciné, des mégots d’anodes, d’anodes recyclées et de brai de goudron de houille comme liant entre les particules des agrégats solides. Les anodes crues sont cuites dans des fours très larges où elles subissent un traitement thermique afin d’atteindre les propriétés voulues en termes de densité, de résistance mécanique et de conductivité électrique. La cuisson est l’une des étapes de production des anodes la plus importante et la plus couteuse. Le fonctionnement approprié du four permet de fournir des anodes de bonne qualité. La modélisation mathématique se présente comme un moyen qui permet la prédiction de l’impact des paramètres de design et d’opération du four sur le traitement thermique que subissent les anodes durant la cuisson. Un modèle mathématique 3D transitoire a été développé du four horizontal qui prend en compte les phénomènes les plus importants se produisant durant la cuisson des anodes. Les prédictions du modèle global permettent de donner des informations très détaillées sur toutes les étapes de la cuisson des anodes dans le four. Le modèle 3D a été ajusté afin de simuler tout le feu de cuisson parcourant ainsi lors d’une seule simulation les trois phases de la cuisson ; le préchauffage, le chauffage et le refroidissement. Le modèle a été validé et calibré en comparant les résultats des prédictions avec les données des fours de l’usine d’anode de l’Aluminerie Alouette. Le modèle mathématique 3D transitoire a été appliqué à différentes configurations du design du four horizontal ainsi que pour tester différents paramètres d’opération. Son utilisation en tant qu’outil de prédiction permet de voir l’impact de n’importe quel aspect géométrique ou opérationnel sur la cuisson des anodes avec la distribution de la température au niveau de toutes les anodes et la température maximale atteinte à n’importe quelle position des anodes.The 12th edition of the JER will be held November 11, 2015 at UQAC!
The JER is the annual event to learn more about research on aluminum in Quebec. It is also a unique forum which combines students, researchers and industry!
1065, avenue de la Médecine
Québec, Québec
G1V 0A6