Etude et modélisation des mécanismes de formation de bandes de cisaillement intense en coupe des métaux : application au tournage assisté laser de l'alliage de titane TA6V

par Bernard Lesourd

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Félix Le Maître.

Soutenue en 1996

à Nantes .

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  • Résumé

    L'usinage assisté par laser (ual) est un procédé qui permet d'ameliorer l'usinage de matériaux difficiles à usiner, comme l'alliage de titane ta6v. La conception et l'installation du poste d'essais sont decrites. Des abaques thermiques ont été mises au point pour l'UAL. Les essais réalisés sur le TA6V montrent une forte diminution des efforts de coupe et des vibrations en UAL, ainsi qu'une modification de la morphologie des copeaux. Un critère analytique de segmentation du copeau est développé. Il permet de déterminer le type de copeau formé en usinage en fonction des caractéristiques du matériau usine et des parametres operatoires. Il montre une bonne correlation avec les resultats experimentaux. Un modele thermomecanique fortement couple aux elements finis a egalement ete developpe. Il fournit une representation satisfaisante de l'ecoulement de la matiere lors du processus d'usinage, et met en evidence la transition copeau continu copeau segmentee en fonction des paramètres de coupe. L'analyse détaillée de la segmentation du copeau permet de decrire le mécanisme périodique de localisation du cisaillement. On montre ainsi l'importance majeure de la loi de frottement a l'interface outil-copeau sur la frequence de segmentation du copeau, ainsi que celle des parametres geometriques (avance, angle de coupe) sur la stabilité du processus. Ces modèles ont nécessité la determination d'une loi de comportement du TA6V prenant en compte les phénomenes d'ecrouissage, de sensibilité à la vitesse de déformation et d'adoucissement thermique, dans des gammes adaptées à l'usinage et à l'UAL.


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  • Détails : 152 p.
  • Annexes : 82 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
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  • Cote : TH 1591 bis
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
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  • Cote : TH 1591
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 96 NANT 2035
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 96 NANT 2035
  • Bibliothèque : École normale supérieure. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : LURPA / THESE 1996 12
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