Les nanosciences, les nanotechnologies et les lois de la physique quantique sont source d'innovations de rupture. À partir de systèmes quantiques à deux niveaux, l'ingénierie quantique permet de développer des matériaux et des systèmes de mesure très sensibles et des ordinateurs quantiques de très haute puissance de calcul.Cet ouvrage présente les connaissances de base pour les applications industrielles dans le domaine de l'ingénierie quantique et des nanotechnologies. Il analyse les systèmes optiques pour la mesure à l'échelle nanométrique et les modèles quantiques décrivant l'interaction d'un système à deux niveaux avec son environnement. Il traite également du concept de spin à partir de l'équation de Dirac et explique le fonctionnement des portes quantiques à partir des fondements théoriques et des exemples d'application. La méthode d'optimisation fiabiliste (RBDO) est appliquée pour estimer les propriétés mécaniques des nanotubes de carbone.

Applications et métrologie à l'échelle nanométrique 2 : systèmes de mesure, ingénierie quantique et méthodes d'optimisation fiabiliste

Les innovations en rupture dans les domaines de l'ingénierie quantique et des nanosystèmes s'appuient sur les méthodes développées en recherche. Une maîtrise des techniques de mesure et de l'application de modèles théoriques basés sur les principes de la mécanique quantique sont nécessaires. Cet ouvrage présente des méthodes expérimentales pour développer et caractériser les matériaux à l'échelle nanométrique, pour des cas pratiques d'applications des ondes électromagnétiques tels que la 5G ou l'hétérodynage en optique. Il traite également des matériaux intelligents par le couplage électromécanique des piézoélectriques, en se focalisant sur la réduction des échelles et sur les applications électromécaniques. L'utilité des méthodes d'analyse statistique basées sur les facteurs de sûreté et sur les techniques de calcul les plus avancées en fiabilité est démontrée pour l'optimisation des systèmes employés dans la caractérisation, l'expérimentation et la conception de produits industriels. Les auteurs

Applications et métrologie à l'échelle nanométrique - Volume 1, Matériaux intelligents, ondes électromagnétiques et incertitudes

La mécatronique associe l'informatique, la mécanique et l'électronique. Elle améliore les performances des systèmes électroniques embarqués en réduisant leurs poids, leurs volumes, leurs consommations d'énergie et leurs coûts.

Les systèmes mécatroniques embarqués 2 expose les avancées de la recherche et de l'industrie appliquées aux domaines des systèmes mécatroniques qui intègrent la fiabilité dans le processus de conception. Accompagné d'exemples détaillés, cet ouvrage développe une méthodologie de caractérisation des défauts des systèmes mécatroniques. Il analyse la modélisation multiphysique des défauts, révélant les faiblesses de conception et les mécanismes de défaillance. Il présente également l'élaboration de métamodèles permettant de simuler les effets sur la fiabilité des conditions d'emploi et de fabrication.

Cette deuxième édition revue et augmentée contient une révision du chapitre sur le développement des métamodèles. Deux nouveaux chapitres ont été ajoutés : l'un sur l'étude probabiliste et l'optimisation de la brasure, et l'autre sur une analyse de la fiabilité basée sur les métamodèles des boîtiers à échelle de puce.

Les systèmes mécatroniques embarqués Tome 2 ; analyse des causes de défaillances, modélisation, simulation et optimisation (2e édition)

La mécatronique associe l'informatique, la mécanique et l'électronique. Elle améliore les performances des systèmes électroniques embarqués en réduisant leurs poids, leurs volumes, leurs consommations d'énergie et leurs coûts. Les systèmes mécatroniques embarqués 1 présente deux méthodologies : l'approche statistique d'optimisation de la conception par la fiabilité et l'approche expérimentale pour la caractérisation de l'évolution des systèmes mécatroniques en mode de fonctionnement. Il examine également les nouveaux outils d'analyse des effets des contraintes d'origine thermique, vibratoire, humide, électrique et électromagnétique. Cette deuxième édition augmentée et révisée contient un nouveau chapitre qui introduit l'algorithme BSAMO, un algorithme d'optimisation multiobjectif qui permet de résoudre les problèmes d'interaction fluide-structure. Des tests pratiques et des comparaisons avec des algorithmes bien connus démontrent comment BSAMO répond efficacement à des problèmes multiphysiques dans le monde réel.

Les systèmes mécatroniques embarqués - Tome 1, Analyse des causes de défaillances, fiabilité et contraintes

Par son approche interdisciplinaire, la mécatronique permet l'intégration en synergie de la mécanique, de l'électronique, de l'automatique et de l'informatique dans la conception et la fabrication d'un produit en vue d'optimiser sa fonctionnalité. Cet ouvrage étudie la détection des défauts de matériaux par la lumière polarisée à partir d'une analyse optimisée des données expérimentales basée sur des modèles statistiques et théoriques. Les méthodes mises en oeuvre dans le cadre de recherches fondamentales sur les matériaux innovants sont explicitement décrites. Défauts à l'échelle nanométrique en lumière polariséedéveloppe également les différentes théories sur la lumière, ses états de polarisation et son interaction avec la matière. Il présente les techniques optiques de type sonde et pompe-sonde qui permettent de caractériser les défauts des matériaux susceptibles d'impacter la performance d'un produit.

Défauts à l'échelle nanométrique en lumière polarisée

La mécatronique associe l'informatique, la mécanique et l'électronique. Elle améliore les performances des systèmes électroniques embarqués en réduisant leurs poids, leurs volumes, leurs consommations d'énergie et leurs coûts. Les équipements mécatroniques doivent fonctionner sans défaillance pendant des durées de service de plus en plus longues. Les conditions d'emploi particulièrement sévères de la mécatronique embarquée font apparaître des mécanismes de défaillance qui sont sources de pannes. Jusqu'à maintenant ces phénomènes de défaillance n'ont pas été abordés suffisamment en profondeur pour être maîtrisés. Cet ouvrage présente deux méthodologies : l'approche statistique d'optimisation de la conception par la fiabilité et l'approche expérimentale pour la caractérisation de l'évolution des systèmes mécatroniques en mode de fonctionnement. Il analyse également les nouveaux outils d'analyse des effets des contraintes d'origine thermique, vibratoire, humide, électrique et électromagnétique.

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