Modelisation du moulage par injection de poudre metallique

par MARC DUTILLY

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Claude Gelin.

Soutenue en 1998

à Besançon .

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  • Résumé

    Le travail effectue au cours de cette these concerne le phenomene de segregation qui est parfois observe dans la phase d'injection du procede industriel de moulage par injection de poudres metalliques. Comme les techniques classiques d'homogeneisation sont insuffisantes pour modeliser la viscosite d'un fluide tres charge en particules, une approche biphasique basee sur une technique de moyennation a ete utilisee pour simuler l'ecoulement du melange. Cette methode consiste a resoudre les equations de mouvement de chacune des phases en les couplant avec un terme d'interaction. Les champs de vitesse obtenus permettent alors de calculer l'equation de conservation de la masse des deux phases et ainsi de mettre en evidence le phenomene de segregation de phases. Une discretisation de ces equations est proposee en utilisant la methode des elements finis. Afin de simuler le remplissage du moule, une technique de remplissage par controle-volume a ete testee pour un fluide monophasique et ensuite etendue au cas biphasique. Plusieurs exemples montrent la capacite de notre logiciel a simuler le remplissage de moules mais aussi a detecter les zones de segregation. Enfin, pour completer le modele, les equations mecaniques ont ete couplees a la resolution du probleme de chaleur. Pour cela, l'hypothese d'une temperature commune aux deux phases a permis d'ecrire l'equation de conservation de l'energie pour le melange. Enfin, une resolution sequentielle du probleme mecanique et thermique est proposee pour la simulation du remplissage de moule en mode anisotherme. Plusieurs cas sont traites et se revelent concluants.


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Informations

  • Détails : 182 P.
  • Annexes : 40 REF.

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  • Bibliothèque : Bibliothèque universitaire Sciences - Sport (Besançon).
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