1
Q
Le phénomène de lentille thermique a pour origine?
A
Une déformation du barreau
2
Q
Quelle est la plage opératoire en intensité du procédé de choc par laser?
A
> 1 GW/cm2
3
Q
Quel(s) est/sont le(s) élément(s) définissant un mode longitudinal?
A
Les conditions limites sur les miroirs de la cavité / La distance entre les miroirs de la cavité
4
Q
Quel(s) paramètres du faisceau laser modifie-t-on lorsque l’on augmente la distance entre les miroirs de la cavité?
A
La divergence du faisceau en sortie de cavité / La puissance de sortie du faisceau laser
5
Q
Quelle est l’ordre de grandeur de l’épaisseur des zones resolidifiées en régime de percussion dans un acier pour des intensités de 10 MW/cm2?
A
10 micro m
6
Q
Quelle est la reproductibilité commerciale des faisceaux laser?
A
0.03
7
Q
Quel(s) est/sont le(s) avantage(s) de l’outil laser?
A
Procédé peu dépendant de la géométrie / Echauffement très localisé / Procédé indépendant des proprietés mécaniques du materiau / Procédé sans outil
8
Q
Dans l’approximation du modèle 1D, quel est l’ordre de grandeur de la température à la distance caractéristique de diffusion par rapport à la surface?
A
0,1 Ts
9
Q
A quel intervalle de puissance correspond la classe 4?
A
> 0,5 W
10
Q
Quel est l’ordre de grandeur des impulsions les plus courtes accessibles aujourd’hui?
A
10^-18 s
11
Q
Quelle est la puissance moyenne correspondant à un train d’impulsions de 10kW de puissance crête, 1 ms de durée d’impulsion, 100Hz de fréquence?
A
1 kW
12
Q
Quelle est la plage opératoire en intensité du procédé de fabrication additive par lit de poudre?
A
[1; 5] MW/cm2
13
Q
En quelle année le première laser émettant dans le visible a-t-il été conçu?
A
1960
14
Q
Quel(s) paramètres du faisceau laser modifie-t-on lorsque l’on augmente la distance entre les miroirs de la cavité?
A
La puissance de sortie du faisceau laser / La divergence du faisceau en sortie de cavité
15
Q
Quelle est la reproductibilité paramètrique des faisceaux laser accessible aujourd’hui sur pièce?
A
0.01
16
Q
Quels sont les défauts de l’outil laser?
A
Modification locale des propriétés mécaniques du matériau / Formation d’une zone affectée thermique / Formation de scories
17
Q
Quel (s) est/sont le(s) défaut(s) que l’on peut rencontrer en soudage par laser?
A
Porosité / Fissure / Déformation du cordon / Dépot de scories
18
Q
Quel(s) est/sont le(s) paramètre(s) reliés linéairement à la température du milieu amplificateur?
A
La puissance moyenne
19
Q
Pour une application de soudage, avec quel(s) type(s) de laser l’effet plasma est-il à prendre en considération?
A
CO2
20
Q
Quel(s) procédé(s) engendre(nt) une élévation de température du matériau de l’ordre de Tvap?
A
Soudage
21
Q
Lequel de ces deux procédés réalise des pièces de plus grande dimension?
A
DED
22
Q
En quelle année a été developpé la première tête de découpe?
A
1967
23
Q
Combien y a t-il de régime de thermo-hydrodynamique en soudage?
A
5
24
Q
Quel(s) est/sont le(s) élément(s) constituitif(s) d’une cavité laser en fonctionnement?
A
2 Miroirs / 1 Moyen de refroidissement / Milieux amplificateur / 1 Moyen de pompage
25
Quelle est la vitesse de perçage en régime de percussion dans un acier pour des intensités de l'ordre de 10 MW/cm2?
2 m/s
26
Quelle(s) est/sont le(s) observable(s) opérateur?
Fréquence / Durée d'impulsion / Puissance moyenne / Puissance crête / Reproductibilité
27
Quelle est la vitesse de perçage en régime de percussion dans un alliage d'aluminiun pour des intensités de l'ordre de 10 MW/cm2?
8 m/s
28
Quelle est la longueur d'onde d'un laser CO2?
10600 nm
29
En quelle année le premier laser émettant dans le infra-rouge a-t-il été conçu?
1954
30
En quelle année le procédé de fabrication additive a-t-il été développé mondialement?
2013
31
Le premier concept de faisceau laser est issu?
De l'imagination de la science fiction
32
Quel(s) est/sont le(s) défaut(s) que l'on peut rencontrer lors de la caractérisation d'un faisceau laser?
Présence de satellite / Évolution de la distribuition temporelle d'intensité / Astigmatisme / Évolution de distribuition spatiale d'intensité / Ovalité
33
Quel(s) est/sont le(s) moyen(s) de transport d'un faisceau laser?
Fibre optique / Miroirs
34
Quelles sont les conséquences en surface d'une irradiation laser de 0,5 W/cm2 pendant 10ms sur un acier?
Echauffement de la surface / Fusion du matériau
35
Quelle est la plage opératoire en intensité du procédé de perçage en régime de percussion?
[5; 50] MW/cm2
36
Quelle est l'expression de la longueur caractéristique de diffusion?
Delta = 2*sqrt(Kt)
37
En quelle année le laser a été employé pour la première fois dans une application industrielle?
1965
38
Comment évolue le diamètre d'un faisceau laser focalisé à l'aide d'une lentille convergente?
Il diminue lorsque la longueur focale est plus longue
39
Quel est l'ordre de grandeur des puissances crêtes accessibles aujourd'hui?
10^15 W
40
Le premier photon d'un faisceau laser est émis par?
L'émission spontanée
41
Les premiers concepts d'impression 3D sont issus?
De l'imagination de la science fiction
42
Quel(s) phénomène(s) physique(s) intervient/interviennent dans la création d'un faisceau laser?
L'émission spontanée / L'émission stimulée / L'absorption
43
Auquel intervalle de puissance correspond la classe 2?
[0,5; 1] mw
44
Dans les conditions normales d'utilisation, jusqu'a quelle classe de laser incluse peut-on se passer d'équippement de protection individuelle (EPI)?
Classe 2
45
Quelle architecture de milieu amplificateur présente un faible gradient thermique radial?
Laser à disque
46
Parmi la liste de milieu amplificateur ci-dessous, le ou lesquels est/sont accordable(s) en longueur d'onde?
TiAl2O3
47
Quelle est la vitesse de perçage en régime de percussion dans un alliage d'aluminiun pour des intensités de l'ordre de 10 MW.cm^-2?
8 m.s-1
48
Quelle est la plage opératoire en intensité du procédé de fabrication additive par projection de poudre?
< 10 kW/cm2
49
Quel est le mécanisme responsable de la pénétration du rayonnement laser dans un solide générant un capillaire, en régime de soudage?
L'éjection de vapeurs métaliques
50
Quel est le nombre d'observable nécessaire pour caractériser complètement un laser impulsionnel?
2
51
Quel est le nombre d'observable nécessaire pour caractériser complètement un laser impulsionnel?
5
52
Quel est le mécanisme responsable de l'enfoncement de l'interface dans le solide permettant le perçage en régime de percussion?
La pression de vapeur générée
53
Quelle est la puissance crête correspondant à un train d'impulsions de 100 W de puissance moyenne, 1ms de durée d'impulsion, 10 Hz de fréquence?
10 KW
54
Quel laser a été conçu en 1964?
Nd:YAG / CO2
55
Quel(s) est/sont le(s) défaut(s) que l'on peut rencontrer en fabrication additive par laser?
Porosité / Dépot de scories / Fissure / Evolution de l'épaisseur de zone resolidifiée
56
Quel(s) paramètres évolue(nt) avec la vitesses de déplacement de la source laser en soudage?
La profondeur / La longeur du bain liquide / L'angle d'inclination du front avant du capillaire
57
Quel(s) procédé(s) engendre(nt) une élévation de température du matériau de l'ordre de 2 Tfusion?
Perçage
58
Quelle est la plage opératoire en intensité du procédé de perçage en régime de trépanation?
[100; 1000] KW.cm-2
59
Quelles sont les conséquences en surface d'une irradiation laser de 2 GW.cm-2 pendant 10 ns sur un acier?
Echauffement de la surface / Vaporisation du matériau / Création d'une onde de choc dans le matériau / Fusion du matériau
60
Quelle est la plage opératoire en intensité du procédé de découpe par laser?
[100; 1000] KW.cm-2
61
L'absorptivité des métaux augmente avec?
La température / L'inverse de la longueur d'onde / L'intensité laser
62
Quelle est la longeur d'onde d'un laser Nd:YAG?
1064 nm
63
Quelle(s) est/sont le(s) observable(s) complémentaire(s) pour caractériser un laser continu?
Puissance moyenne / Reproductibilité / Diamètre du faisceau au plan focal
64
Quelle approximation ne faut-il pas faire pour décrire l'enveloppe du faisceau laser à l'aide de l'optique géométrique de façon satisfaisante?
Négliger le diamètre au plan focal
65
Quelle est la plage opératoire en intensité du procédé de soudage par laser en régime de conduction?
[100; 1000] KW.cm-2
66
Quelle est la plage opératoire en intensité du procédé de soudage par laser en régime de capillaire?
[1; 5] MW.cm-2
67
Quelles sont les conséquences en surface d'une irradiation laser de 1 MW.cm-2 pendant 10 ms sur un acier?
Formation d'un capillaire de vapeur / Echauffement de la surface / Vaporisation du matériau / Fusion du matériau / Formation d'un bain liquide
68
Parmi la liste de milieu amplificateur ci-dessous, le ou lesquels peut/peuvent générer des impulsions fs?
TiAl2O3
69
Quel est l'ordre de grandeur du seuil d'endommagement de l'oeil dans le visible?
1 mW
70
Quelle influence sur le rendement a un rapprochement de la longueur d'onde d'émission et celle de pompage, lorsque l'on choisi un milieu amplificateur?
Les pertes sont minimisées
71
Comment évolue le diamètre d'un faisceau laser gaussien focalisé à l'aide d'une lentille convergente?
Il diminue lorsque la longueur focale est plus longue
72
Comment évolue la densité de puissance (W/cm²) lorsque le diamètre du faisceau laser éclairant l'entrée de la lentille de focalisation augmente?
Elle diminue
73
On considère le chauffage d'une surface métalique par un laser un régime continu (P = cte = 1kW) ou impulsionnel (impulsions de 4ms et P = 1kW) avec un faisceau laser de diamètre 1mm et une vitesse de déplacement relative pièce/laser de 2 m/min. Quel est le temps caractéristique d'interaction laser/matière en régime continu?
0,03 s
74
Quel est le temps caractéristique d'interaction laser/matière en régime impulsionnel?
0,004 s
75
Lors d'un traitement de surface de matériaux métaliques, quel es l'ordre de grandeur de l'épaisseur de matière supperficielle sur laquelle se produit le dépôt d'énergie laser par collisions électrons-photons (sans considerer la diffusion thermique qui en résulte)?
(aucune réponse marquée)
76
Quel traitement de surface par laser peut-on choisir pour améliorer la tenue en fatigue de l'ensemble de matériaux métaliques?
Le choc laser, qui crée des contraintes résiduelles de compression, en réduisant ainsi les contraintes réelles appliquées au matériau
77
Sur l'image ci-dessous entourez le mode TEM10 et Ten 21?
Le milieu amplificateur est à température constante, il n’a pas de gradient thermique. / Le milieu amplificateur n’est pas à température constante, il a un gradient thermique
78
Qu'est ce qu'une femto seconde?
10^-15 s
79
Calculer la "longueur de diffusion" de la chaleur, dans un matériau dont la diffusivité est égale à 3cm²/s, pendant une durée de chauffage de 5 ms?
2,45 mm
80
Quelles sont les conséquences en surface d'une irradiation laser de 1 GW/cm2 pendant 10 ns sur un alliage d'aluminium?
Vaporisation du matériau / Echauffement de la surface / Fusion du matériau / Création d'une onde de choc dans le matériau
81
Quel est l'ordre de grandeur des impulsions femtoseconde?
10^-15 s
82
Quel est le temps caractéristique d'interaction entre un électron et la matière?
1 fs
83
en fabrication additive par projection, quels sont les paramètres du procédé qui influent de manière significative sur la variation de la hauteur par couche?
Vitesse de déplacement / Débit massique
84
De quelle(s) équation(s) a-t-on besoin pour retrouver les conditions d'émission du rayonnement laser?
La loi de Planck / La loi de Boltzmann
85
en perçage par percussion, laquelle de ceus deux images représente la face arrière du perçage?
(aucune réponse marquée)
86
Quelle est la longueur d'onde d'un laser HeNe?
632 nm
87
À partir de quelle classe de laser des mesures de protection doivent elles être prises?
Classe 3
88
Quels procédés engendrent une température du matériau de l'ordre de Tvap?
Soudage
89
Quelle puissance faudrait il fournir pour fondre un bloc de 0.1 kg de Cuivre (en partant de la température ambiante à 25°C) en 10 secondes (utiliser les données du cours)?
6,69 kW
90
Quelle grandeur ne doit pas être négligée dans le calcul de la propagation d’un faisceau « top hat »?
La longueur d’onde
91
Quel est l'ordre de grandeur de la vitesse de perçage d'un acier irradié avec une intensité de 20 MW/cm²?
(aucune réponse marquée)
92
Quel est l'ordre de grandeur de la vitesse de perçage d'un acier irradié avec une intensité de 20 MW/cm² ?
2 m/s
93
Quel est l'ordre de grandeur de la vitesse de perçage d'un alliage d'aluminium irradié avec une intensité de 20 MW/cm² ?
6 mm/ms
94
Le ou lesquels de ces lasers sont accordables en longueur d'onde?
Ti: Saphir / Laser à colorant
95
Parmi ces 3 matériaux, lequel est le plus absorbant, à une longueur d’onde laser de 1.06 micron, pour une même rugosité de surface ?
Graphite
96
Peut-on obtenir, à l’endroit de la zone irradiée, la fusion locale d’un bloc de cuivre avec une intensité laser absorbée de 10 kW/cm² ?
Oui
97
Classez ces procédés laser par ordre croissant d’intensité au plan focal ?
1-Découpe / 2-Soudage / 4-Choc / 3-Percage
98
Donner la longueur d’onde principalement amplifiée avec ces milieux amplificateurs ?
HeNe 632 nm / Nd :YAG 1064 nm / CO2 10,6μm / Yb :YAG 1030 nm
99
A partir de quelle puissance faut-il commencer à se prémunir du risque laser?
1mW
100
Quel est l’ordre de grandeur de la densité de puissance en perçage par laser en mode de percussion ?
10 MW/cm²
101
Quel est l'ordre de grandeur de l'intensité laser atteinte sur pièce pour mettre en oeuvre le procédé de perçage par percussion?
10 MW/cm²
102
Le soudage est-il plus utilisé que la découpe dans l'industrie?
Non
103
En soudage par point, quel phénomène est responsable de la fusion?
La constriction des lignes de courant
104
Pourquoi le laser peut souder sous air alors que le FE d'électron non?
L'air est transparent pour le faisceau laser
105
En soudage, à quoi correspondent les forces de Lorentz?
Ceux sont des forces électromagnétiques
106
Quels sont les paramètres qui conditionnent la température d’un grain de poudre arrivant dans le bain liquide ?
Le diamètre des grains de poudre / La distance de travail / La puissance moyenne du laser / La vitesse V de déplacement du substrat par rapport au laser / Le débit massique de poudre Dm
107
Un modèle thermique seul est-il intéressant industriellement?
Oui pour connaitre les contraintes dans la pièce
108
Quelle différence y a-t-il entre un dépôt laser (cladding) et un alliage laser (alloying)?
Le niveau de dilution dans le substrat est plus important dans le cas des alliages / Les alliages ne peuvent être envisagés qu’entre des métaux présentant un domaine de solubilité commun
109
Pour quelle longueur d’onde laser obtient-on la plus grande absorptivité de la surface d’une cible en Fer ?
0,3 microns
110
Afin de conserver les conditions d'irradiation constantes, quelle distance focale demande la plus grande précision de positionnement?
100 mm
111
Classer ces méthodes d’analyse en fonction de la vitesse de leurs résultats, de la plus vite à la moins vite.
Méthode DODO / Radiographie X / Micrographie optique / MEB
112
Classer ces méthodes d’analyse en fonction de la précision de leurs résultats, de la plus précise à la moins précise.
MEB / Micrographie optique / Radiographie X / Méthode DODO
113
Pourquoi la limite de grandissement d'un microscope optique est-elle de l'ordre de 1000?
Si on dépasse cette limite, les taches d'Airy deviennent plus importantes que la profondeur de champ.
114
Dans un laser à disque fait 0,5mm de hauteur et 25mm de rayon. Quelle puissance moyenne maximale peut-on extraire de chaque disque ?
4kW
115
Quelle est alors l’ordre de grandeur de la puissance extraite par mm3 ?
5W
116
Quel est l’ordre de grandeur des épaisseurs de zone fondue correspondantes pour un procédé maîtrisé ?
100-1000μm
117
Quel est l’ordre de grandeur de la vitesse de pénétration du front liquide dans le modèle du piston en régime de soudage laser ?
1 m/s
118
Lequel de ces deux procédés met en oeuvre une buse de gaz?
DMD
119
Le soudage chalumeau -->?
Le soudage sous flux en poudre --> 90%
120
Quels sont les modes de transfert de matière en soudage MIG?
Le mode court-circuit / Le mode globulaire / Pulverisation axiale / Veine rotative
121
Quels sont les intérêts de la simulation numérique vis-à-vis de l'expérience?
La consommation d'énergie réduite / Le temps de développement
122
Quels sont les modes de soudage laser?
Le mode spray, Le mode court-circuit, Il n'y a pas d'apport de matière, Le mode globulaire, Le mode arc transféré, Le mode annulaire, Pulverisation axiale, Veine rotative
123
Quels sont les intérèts de la simulation numérique vis-à-vis de l'expérience?
La consommation d'énergie réduite, Le temps de developpement réduit, La consommation de matière réduite
124
Pourquoi décrit-on numériquement la source laser comme une source de chaleur surfacique?
Parce que la profondeur d'interaction est très faible
125
Quel est l'épaisseur de métal caractéristique nécessair pour diminuer le rayonnement transmis d'un facteur 10?
20 nm
126
Que va produire une défocalisation de la pièce à souder par rapport au faisceau laser?
un cordon moins "lisse" que dans la configuration focalisée, un cordon plus large que dans la configuration focalisée, Une zat plus large, un cordon plus profond que dans la configuration focalisée
127
Quel est l'ordre de grandeur de la puissance laser moyenne utilisée en SLM?
100 W
128
Quel est l'ordre de grandeur de l'intensité laser atteinte sur pièce pour mettre en oeuvre le procédé découpe?
1 MW/cm2
129
Lequel de ces deux procédés met en oeuvre un racleur?
SLM
130
Une vaporisation trop importante resulte de?
un faisceau trop petit, Une puissance trop importante
131
Quelles sont les physiques généralement traitées dans une simulation industrielle?
La thermique et la mécanique des fluides
132
En soudage en mode capillaire de vapeur (key-hole), la limite minimale de largeur du cordon a pour origine principale?
Le rapport des distances focales des deux lentilles, La taille du faisceau dans la zone d'interaction
133
Quelle(s) condition(s) permet(ent) un rendement matière théorique de 1?
La largueur et la longueur de la zone fondue doivent plus grandes que le diamètre du jet de poudre, Le diamètre du jet de poudre en son point focal doit être le plus petit possible
134
En analyse coût bénéfice, quelles sont les paramètres influents au 1er ordre?
Taille de lot
135
Dans quel intervalle de longueur d'onde l'absorptivité des métaux est elle plus faible?
IR lointain
136
Quelles sont les conditions à réunir pour produire un rayonnement laser?
un état intermédiaire instable, Une invertion de population
137
Pourquoi appelle-t-on le régime de "Rosenthal" ainsi?
Car il se caractérise par la propagation d'une onde à la surface du liquide
138
En fabrication additive par projection, quelle relation y a-t-il entre la largueur du bain liquide (LB) et l'épaisseur du mur (Ep)?
LB > EP
139
Quelle est la longueur caractéristique de diffusion de la chaleur pour un métal à la température de fusion au bout de 1 ms?
1mm
140
Quelle physique est à résoudre en premier lors d'une simulation de procédès lasers?
La thermique
141
Pourquoi utilise-t-on la simulation numérique des procédés laser dans l'industrie aujourd'hui?
Détermination des conditions opératoires optimales, Gain de temps, Prédiction des effets mécaniques résiduels
142
Lors d'une simulation du soudage laser, il est possible de traiter le problème en stationaire?
Oui, c'est plus facile numériquement
143
Quel est l'ordre de grandeur de la puissance laser moyenne utilisée en DMD?
10 KW
144
En soudage laser, le gaz d'apport sert généralement à:
Couper le jet de vapeur, Dévier les éjections, Eviter l'oxydation
145
Quelle est l'ordre de grandeur de la vitesse à choisir si l'on veut souder des pièces de 4mm d'épaisseur à 4KW?
4 cm/s
146
De manière générale, comment peut-on identifier les effets du soudage sur une pièce?
Par l'expérience, Par le calcul numérique
147
Quel est le nombre de photons contenus dans une impulsion de 20 KW pendant 10 ms issue d'un laser nd:YAG?
(aucune réponse marquée)
148
En soudage laser, sur quoi repose la stabilité du cordon?
Sur l'interaction liquide/vapeur
149
Quelle(s) est/sont le/les ordre(s) de grandeur de(s) dimension(s) moyenne(s) des grains de poudre utilisées en SLM et DMD?
10 micro m, 100 micro m, 1. Le niveau de dilution dans le substrat est plus important dans le cas des alliages, 2. Les alliages ne peuvent être envisagés qu'entre des métaux présentant un domaine de solubilité commun, 3. Les Interfaces sont plus planes dans le cas des dêpots
150
Quelles sont les conséquences d'un milieu amplificateur a T=cte et non constante?
1. T=cte: Pas de gradient thermique - > Laser à disque, 2. T non cte: Gradient thermique - > Laser à barreau
151
Quelle est l'architecture d'un laser?
1. Une source électrique, 2. un miroir réfléchissant et un mirroir partiellement réfléchissant, 3. Lampe flash, 4. un cylindre en aluminium, 5. Cristal de rubis
152
Parmi ces 3 métaux, celui le plus absorbant, à une longueur d'onde 1,06 micron pour même rugosité de surface est:
Graphite
153
En analyse coût bénéfice, quels sont les paramètres influents au 1er ordre?
Taille de lot, 1 min
154
En fabrication additive, quels sont les paramètres dominants sur la geométrie du cordon?
Vitesse de déplacement, Puissance moyenne laser, Taille du faisceau laser sur la pièce, Débit matière
155
Pour une puissance de 4 kW pour faisceau de 600 μm, les vitesses de soudage correctes en laser sont de l'ordre de?
50 cm/s
156
En fabrication additive LPBF, quel phénomène est à l'origine de la dénudation et dégradé la rugosité?
Les mouvements convectifs du gaz de couvertes
157
Quel est la plage opératoire en intensité du procédé de perçage à la volée?
50 à 10^3 kWcm-2
158
Dans une simulation de procédé laser, la source est généralement considéré comme
Surfacique
159
Quel est le rôle du gaz appliqué en perçage en régime de percussion à des intensités élèves?
Portéger les optiques des remontées de métal
160
Lequel de ces procédés permet d'obtenir majoritairement des graind de poudre sphérique?
Atomisation à gaz
161
En fabrication additive, pour pouvoir protéger les pièces de l'oxydation durant l'élaboration des pièces, quel(s) gaz de protection peut(vent) être utilisé(s)?
Argon
162
La première application industrielle a concerné
La découpe de plaque d'acier
163
Pour réduire la vaporisation en soudage, il faut
Un faisceau plus large, Une puissance moins importante
164
Quel(s) est'sont le(s) défaut(s) que l'on peut rencontrer en perçage en régime de percussion par laser?
Dépot de scories, Evolution de l'épaisseur de zone resolidifiée, Fissure, Impact, Porosité
RESA Laser
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# Cards
