Injection de polymere fondu dans les moules : etude numerique des phenomenes thermomecaniques durant la phase de remplissage

par SYLVANE GULLO-PHILIPON

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de J. F. AGASSANT.

Soutenue en 1989

à l'EMP .

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  • Résumé

    Cette etude presente une modelisation numerique de la phase de remplissage en injection de polymere thermoplastique fondu dans des moules, l'objectif ultime etant la realisation d'un logiciel utilisable en milieu industriel, c'est-a-dire d'un logiciel presentant un bon rapport precision/temps de calcul. Apres une classification des modeles existant dans la litterature, le choix s'est porte sur un modele de type reseau, c'est-a-dire un modele s'appliquant a une piece prealablement mise a plat puis representee par assemblage de geometries elementaire (de type canal, disque ou plaque). Pour chaque geometrie elementaire est effectuee une resolution couplee des equations de la mecanique monodimensionnelle et de la thermique instationnaire bidimensionnelle, utilisant une methode de differences finies implicites sur un maillage double (grossier a cur, fin au niveau des parois). Le polymere suppose incompressible a un comportement visqueux non newtonien avec un lissage en tangente hyperbolique des courbes de viscosite. Un algorithme d'assemblage des geometries elementaires constituant le reseau prend soin, notamment, d'assurer la conservation du debit et l'unicite de la pression aux points de bifurcation par l'utilisation d'une methode iterative de newton-raphson. Cette etude a ete regulierement validee par des confrontations a des mesures experimentales (pressions, temperatures, evolutions de fronts) obtenues sur differents moules. Les resultats du modele montrent un accord tout a fait satisfaisant avec les resultats experimentaux. Des exemples de problemes industriels sont traites en derniere partie de ce travail


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