Etude expérimentale et simulation numérique du comportement de l'alliage de magnésium AZ91 à l'état semi-solide

par Jean-Christophe Gebelin

Thèse de doctorat en Sciences et techniques. Chimie

Sous la direction de Michel Suéry.

Soutenue en 2000

à Grenoble, INP .


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  • Résumé

    Pour réaliser des pièces de géométrie complexe en alliages légers, la mise en forme a partir de l'état semi solide, vers laquelle se tourne l'industrie automobile, se positionne comme un procède alternatif intéressant a la fonderie et a la forge. Dans ce cadre, l'étude des alliages de magnésium et le développement d'outils numériques permettant de meilleures compréhension et modélisation du procède et de la formation des défauts prend tout son sens. Cette thèse s'inscrit totalement dans ce contexte. La première partie de ce mémoire donne une brève introduction sur les caractéristiques générales des alliages a l'état semi solide, une présentation des résultats importants d'études déjà réalisées sur des alliages de magnésium et une description des principaux modèles proposes pour modéliser le comportement mécanique des alliages a l'état semi solide. La deuxième partie présente l'étude expérimentale qui a été menée sur l'alliage de magnésium az91. Cette étude a conduit à l'identification de plusieurs modèles du comportement mécanique, utilisant soit une approche monophasique, soit une approche bi phasique. Dans le cas de l'approche bi phasique, la validité des modèles ainsi obtenus est discutée. La dernière partie de ce mémoire est consacrée à la simulation numérique du comportement à l'état semi solide, basée sur des modèles bi phasiques issus de la théorie des mélanges. Pour ce faire, un code de type éléments finis a été développe. Des tests de validation ont été menés. Les simulations réalisées ensuite permettent d'analyser les phénomènes couples se produisant lors de la mise en forme a l'état semi solide. Les hypothèses des différents modèles physiques utilises sont discutées : en particulier, une amélioration du modèle d'écoulement de la phase liquide a été proposée.

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Informations

  • Détails : 158 p.
  • Annexes : 65 ref.

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  • Cote : Archives / LMT / THE 474
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