Journal Mechamatic de la méca pour tous !

Posté par . Licence CC by-sa
29
21
oct.
2017

Cher nal,
Comme tu le sais, j'adore l'informatique et la mécanique. Aussi, je m'amuse beaucoup à mélanger ces deux activités pour imaginer des solutions/applications plus ou moins utiles dans ces domaines. Je ne manque pas d'ailleurs de t'en tenir à chaque fois informé, car je sais que quelques mécaniciens barbus sont quelquefois de passages par ici.

Aujourd'hui, je voudrais te parler de Mechamatic.

Logo

Il s'agit tout simplement d'un site ouèbe qui permet de mettre en œuvre deux techniques avancées de caractérisation mécanique des matériaux. Il s'agit plus particulièrement :
1. d'une méthode acoustique, à savoir la méthode dite RFDA dont je t'avais déjà parlé ici.
2. d'une méthode optique, à savoir la méthode DIC dont je t'avais déjà parlé ici et qui est superbement décrite dans cette dépèche.

Ce qui est nouveau ici, c'est de rendre disponibles ces techniques via le world-wide-ouèbe et de les épurer un maximum pour les rendre très faciles à utiliser et disponibles sont tous les terminaux.

Coté technique, j'utilise des web-socket qui dialoguent avec un serveur python propulsé par tornado. J'ai au passage découvert la superbe librairie plotly.js qui permet de réaliser des tracés graphiques assez époustouflants en JavaScript. Le tout est hébergé sous gitlab et placé sous licence libre gnu-gpl v3.

Attention, Mechamatic, dans sa version en ligne nécessite une bonne connexion internet pour être utilisé.

Mécaniquement votre, omc.

  • # Screenshots

    Posté par . Évalué à 7 (+5/-0).

    Pourrais tu mettre en ligne quelques screenshots et exemples stp ? Mais c'est juste par curiosité, ce n'est pas mon domaine.

    • [^] # Screenshots pour la partie acoustique

      Posté par . Évalué à 10 (+13/-0).

      Oui bien sûr. Pour la technique acoustique, il faut avoir l'équipement suivant :
      - un petit marteau,
      - un microphone,
      - une petite plaque pour laquelle ou souhaite mesurer les modules élastiques,
      - des supports

      1/ Le montage

      Le montage peut ressembler à ce genre de chose. Des fichiers CAO sont disponibles en ligne permettant d'imprimer en 3D ce montage.
      équipement RFDA

      2/ Le formulaire

      La suite consiste alors à remplir le formulaire suivant : longueur, épaisseur, largeur et masse de la plaque.

      3/ L'enregistrement

      Il faut ensuite percuter la plaque et enregistrer le son grâce au bouton record. Il faut au préalable autoriser au navigateur internet l’accès au microphone.

      4/ Les résultats

      Après une dizaine de secondes une fenêtre modale apparaît pour notifier à l'utilisateur que les résultats sont disponibles.

      Les résultats sont alors disponibles sous forme de phrase et de graphes interactifs comme le montre la capture ci-dessous.

      Les graphes montrent les évolutions temporelles et fréquentielles du signal sonore capturé.

    • [^] # Re: Screenshots pour la partie optique

      Posté par . Évalué à 10 (+16/-0).

      La technique optique est plus compliquée que la technique acoustique. En effet, plus d'options sont disponibles. Avant toute chose, il est tout d'abord nécessaire d’avoir sous la main au moins deux images dont on veut quantifier les champs de déformation.

      Par exemple, supposons que nous avons pris des images au cours d'un essai mécanique de wedge splitting dont voici la schématisation.
      wedge splitting.

      Cet essai mécanique consiste à fendre un morceau de matière (on parle d'échantillon). L'animation suivante montre les deux images obtenues et que l'on souhaite comparer grâce à la corrélation d'image. Le but est, par exemple, d'identifier le chemin de fissuration.

      Configuration

      La capture suivante montre le formulaire qu'il est nécessaire de remplir dans l'application mechamatic. Beaucoup d'options sont disponibles. Un bouton d'aide en haut à droite est disponible pour guider l'utilisateur et expliquer ces différentes options.

      Une fois le formulaire rempli et la zone de corrélation choisie (la zone en jaune sur la figure ci-dessous), on obtient la capture suivante.

      Il faut ensuite choisir si l'on souhaite lisser les résultats ou non. Pour ce type d'essai, il est préférable de ne pas lisser les données car l'on veut mettre en évidence la fissure.

      Le calcul de corrélation est donc prêt à être lancé. Pour cela, il suffit de cliquer sur le bouton Compute DIC.

      Résultats

      Après un petit moment d'attente les résultats sont prêts. Ceux-ci se déclinent sous forme de diagrammes interactifs qui montrent une cartographie des champs de déformations. La capture ci-dessous montrent le champ de déformations obtenu. Cette carte permet de mettre en évidence la fissure du matériau.

      Il est également possible d'obtenir des animations qui montre le champ de déplacement. Une possibilité intéressante est la possibilité d’exagérer ces déplacement. Par exemple, l'animation ci-dessous montre le champ de déplacement projeté sur une grille et exagéré d'un facteur 100.

      Là on voit encore mieux la fissuration. On peut même observer un phénomène de crack branching, c'est à dire, une fissure principale qui se séparent en plusieurs sous-fissures. C'est très intéressant d'observer et de mettre en évidence ces phénomènes pour le mécanicien des matériaux.

      Enfin, il est également possible de télécharger un ensemble de fichier csv qui compile les différents résultats obtenus. L'intérêt est alors pour l'utilisateur de pouvoir traiter les résultats bruts avec son outil numérique préféré : libre office calc, gnuplot, matplotlib… et même le non recommandable excel

      À ma connaissance, il n'existe pas d'outil de ce type, c'est à dire libre, simple et disponible en ligne.

      • [^] # Re: Screenshots pour la partie optique

        Posté par (page perso) . Évalué à 6 (+4/-0).

        Ah oui merci, c'est top comme exemple

        J'y connais quasi rien (j'ai juste vu les machines et les principes pour les test de dureté et de résilience pour l'acier : Brinell, vickers et rockwell)

        Mais ton truc c'est visuellement super clair a comprendre

      • [^] # Re: Screenshots pour la partie optique

        Posté par . Évalué à 6 (+4/-0).

        Ah ouais, intéressant ! Merci d'avoir pris le temps de mettre toutes ces explications.

      • [^] # Re: Screenshots pour la partie optique

        Posté par (page perso) . Évalué à 4 (+3/-0).

        Ça complète vraiment la news.

        Ce serait vraiment dommage de lire uniquement la news d'origine. Ceux que ne lisent pas les commentaires vont manquer le plus intéressant
        car c'est ce qui permet de vraiment comprendre.

        Impressionnant comme boulot

  • # Super Cool !

    Posté par . Évalué à 3 (+1/-0).

    C'est vraiment une super initiative bravo !

    Il me reste la partie trois de ma série d'articles à faire, serais tu d'accord pour que j'intègre ce journal comme application de ton logiciel présenté dans la précédente dépêche ?

    • [^] # Re: Super Cool !

      Posté par . Évalué à 1 (+0/-0).

      Oui bien sûr, aucun problème !

      • [^] # Re: Super Cool !

        Posté par (page perso) . Évalué à 3 (+1/-0).

        Tu pourrais te mettre en tandem avec djibb : son pymecavideo est déjà bien, vous auriez l'occasion de le booster encore plus loin :-)

        • [^] # Re: Super Cool !

          Posté par (page perso) . Évalué à 3 (+1/-0).

          LOL… on ne déterre pas les logiciels de plus de 3 ans, merci ;)

          C'est tout à reprendre pymecavideo… mais c'est vrai que ça fait ce qu'on lui demande de faire ;)

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