Modelisation et optimisation du chauffage de pieces metalliques subissant un traitement thermique en four sous vide. Validation experimentale

par BERNADETTE LE CLOIREC

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de B. CASSAGNE.

Soutenue en 1996

à Nantes .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le traitement thermique de pieces metalliques est d'un interet primordial pour les organes mecaniques, puisqu'il confere a celles-ci les caracteristiques mecaniques requises pour leurs emplois ou leurs mises en forme. Or le chauffage de pieces metalliques subissant un traitement thermique sous vide se fait actuellement d'apres un savoir-faire. Un chauffage inadapte peut donc conduire a des deformations geometriques ou a des structures metallurgiques incorrectes et prejudiciables pour les pieces. De plus, la non maitrise des temps de cycle peut se traduire par une augmentation des couts de production due a une immobilisation trop longue des equipements couteux et a une forte consommation energetique. L'objectif de cette etude est donc d'ameliorer ces cycles de chauffe. Notre critere d'optimisation est d'obtenir une bonne homogeneite de temperature dans les differentes types de charge (cylindres, parallelepipede) durant la phase de chauffe en un temps optimal. Compte tenu du nombre important de parametres intervenant dans un traitement thermique, une optimisation experimentale serait longue et difficile. La modelisation numerique s'est avere mieux appropriee pour traiter cette etude. La premiere etape de notre etude a ete de creer un modele numerique simulant un four industriel avec ses charges et ensuite de le valider experimentalement. Pour cela, on a dispose d'un four industriel pour les mesures experimentales et d'un logiciel simulant les transferts thermiques (i-deas/tmg). Ayant obtenu une bonne concordance entre l'experience et la modelisation, nous avons pu travailler la seconde etape, l'optimisation. Une methode numerique permettant l'optimisation des cycles de chauffe a ete mise en place. Celle-ci s'est averee fort concluante, puisque nous avons pu realiser experimentalement ces cycles et obtenir des gains de temps important, de 25 a 40%


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Informations

  • Détails : 267 P.
  • Annexes : 37 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 96 NANT 2107
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