Méthode multigrilles pour les grandes déformations et simulation numérique du procédé de roulage

par Benoit Rey

Thèse de doctorat en Mécanique numérique

Sous la direction de Lionel Fourment et de Katia Mocellin.

Soutenue en 2007

à Paris, ENMP .

  • Titre traduit

    Multigrid method for large deformations and numerical simulation of the ring rolling process


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Ce travail s’inscrit dans le cadre de la simulation numérique de procédé de forgeage des métaux. Il s’articule autour de deux thèmes principaux que sont l’adaptation du logiciel Forge3® au procédé de roulage d’anneaux à mi-chaud d’une part, et la réduction des temps de calcul d’autre part. Après un premier chapitre décrivant le cadre d’étude, est présentée dans une deuxième partie l’étude du procédé de roulage. Grâce à l’introduction d’un nouveau formalisme des outils flottants dans le logiciel, on arrive à reproduire fidèlement la cinématique particulière de l’outillage. Ces développements sont validés par une confrontation directe avec des résultats expérimentaux. Vient ensuite un travail d’identification des paramètres thermiques de la simulation. Ces paramètres sont validés par l’étude de deux types de bagues sensiblement différentes. Les résultats sont très encourageants, la simulation se montrant prédictive sur la trajectoire de l’outillage, ainsi que sur l’évolution de la température de la matrice tout au long d’un cycle, et ce sur les deux symboles différents. On présente enfin dans une troisième partie une nouvelle méthode de résolution de systèmes linéaires basée sur un algorithme multigrilles trois niveaux. Le solveur multigrille, construit à partir de la librairie PETSc, est fondé sur une technique de déraffinement automatique de maillage qui permet d’obtenir des maillages grossiers emboîtés par nœuds. Après une étude paramétrique permettant la bonne configuration du solveur, on vérifie numériquement sa convergence asymptotique linéaire. Les performances obtenues sur différents cas de forgeage sont édifiantes, avec une division du temps de résolution d’un système linéaire par un facteur 6, pour une division du temps de calcul total de la simulation par un facteur 3 pour des maillages d’environ 60000 nœuds.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (144 p.)
  • Annexes : Bibliographie 67 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : EMS T-CEMEF-0323
  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.