Modélisation et étude 3D des phénomènes de cisaillement adiabatiques dans les procédés de mise en forme à grande vitesse

par Fabien Delalondre

Thèse de doctorat en Mécanique numérique

Sous la direction de Lionel Fourment.

Soutenue en 2008

à Paris, ENMP .


  • Résumé

    Malgré des résultats prometteurs, les procédés de mise en forme à grande vitesse sont encore peu utilisés dans l’industrie du fait d’un manque de compréhension du phénomène de Bande de Cisaillement Adiabatique (BCA). Ce travail présente le développement d’outils numériques permettant la simulation adaptative et l’analyse de BCA dans des procédés 3D de mise en forme à grande vitesse. L’utilisation du modèle ALE-adaptatif séquentiel développé dans le logiciel Forge3 permet pour la première fois la simulation automatique de BCA 3D. L’étude des résultats numériques permet de proposer une description innovante du processus de formation de BCA. Les moyens de calcul requis s’avérant très importants, un nouveau code éléments finis hautement parallèle appelé Forge++ est développé. Ce dernier inclut de nouveaux algorithmes tels que le couplage thermomécanique implicite, la méthode de stabilisation RFB et un recouvrement par patch parallèle pour une meilleure simulation de BCA.

  • Titre traduit

    3D Model and Study of Adiabatic Shearing Phenomenon in High Speed Forming Process


  • Résumé

    Despite promising results high-speed machining is still not widely used in manufacturing due to the lack of understanding in Adiabatic Shear Band (ASB) phenomenon. This work presents the development of numerical tools to support both the adaptive simulation and the physical study of ASB in 3D high speed machining process. The use of an adaptive Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) sequential model developed within Forge3 software allows automatically simulating successive ASB in 3D for the first time. The physical study of the numerical results allows proposing an innovative description of ASB formation. Due to the need for extensive computational resource, a new highly parallelized finite element code called Forge++ is developed. It includes new numerical algorithms such as fully implicit coupling, Residual Free Buble (RFB) stabilization and parallel recovery by patch methods that support better modeling ASB.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 270 p.)
  • Annexes : Bibliographie 144 réf.

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  • Cote : EMS T-CEMEF-0352
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