Influence de la vitesse de déformation en mise en forme à froid

par Charles Jovic

Thèse de doctorat en Énergétique

Sous la direction de Philippe Hervé.

Soutenue en 2007

à Paris 10 .


  • Résumé

    La préoccupation actuelle des industriels est la compréhension et l'optimisation de ce processus de mise en forme. La caractérisation du comportement mécanique demande une bonne connaissance des phénomènes (aussi bien mécaniques, thermiques que métallurgiques) mis en jeu et de leurs couplages pendant le procédé industriel. En effet, le processus adiabatique engendré par des vitesses de déformation élevées peut créer un adoucissement thermique au sein du lopin ainsi que des changements de structures métallurgiques. L'ensemble des essais est réalisé sur un acier inoxydable 304L et un alliage d'aluminium à température ambiante. Afin de mieux comprendre les phénomènes et leurs couplages, des essais de comportement sont réalisés sur Barres d'Hopkinson en compression pour des vitesses de déformation allant jusqu'à 2000 s-1. Pendant la déformation, des mesures de températures sont réalisées en surface d'échantillon par pyrométrique infrarouge (avec un mutidétecteur InSb de résolution spatiale de 43µmx43µm à une fréquence d'acquisition de 1MHz. Le système de mesure a permis de mesurer les température en surface d'échantillon suivant une génératrice. Le système optique a permis d'éliminer les aberration géométrique et chromatique induites par les lentilles et à donc permis de déterminer les températures sur des échantillons de faibles volume. Avec ce système nous avons pu montrer que la température est homogène sur toute la surface de l'échantillon durant la totalité de la déformation. Le coefficient de Taylor-Quinney a pu être déduit des mesures de températures.

  • Titre traduit

    Strain rate influence in cold working


  • Résumé

    The forming process of massive products at ambient temperature and at high speed of loading has not led to many scientific investigations up to now. Its understanding involves mechanical and thermal aspects that are strongly linked together (thermo-mechanical coupling). The adiabatic process generated at high strain rates, due to the short dotation of the test that does not allow for thermal equilibrium, can induce thermal softening in the billet and modifications of the metallurgical micro-structures. The tests are done with 304L stainless steel and 5754 aluminium alloy. A split Hopkinson bar is used for strain rates up to 2000 s"1. During the test, the temperature at specimen surface was measured with an infrared multi-detector (with a resolution area 43µ=43µm and an frequency acquisition equal to 1 MHz). The measurement system allows for a temperature measurement along a fine of the specimen surface. The focusing system is designed to eliminate the geometric and chromatic aberrations induced by the lenses and it allows for measurements at high strain rates with short specimens. With this system, it is shown that the temperature field is homogeneous along the sample during the complete dotation of loading. Consequently, the Taylor-Quinney coefficient can be deduced front temperature measurements.

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  • Détails : 1 vol. (174 f.)
  • Annexes : Bibliogr. en fin de chaque chapitre. Résumés

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T 07 PA10-155
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