Conception et optimisation des préformes du procédé de forgeage par Approche Pseudo Inverse

par Ali Halouani

Projet de thèse en Sciences

Sous la direction de Ying qiao Guo et de Yu Ming LI.

Thèses en préparation à Reims , dans le cadre de Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne) , en partenariat avec (GRESPI) Groupe de Recherche En Sciences Pour l'Ingénieur (laboratoire) depuis le 01-01-2009 .


  • Résumé

    La simulation du forgeage est une thématique de recherche avancée. Elle couvre plusieurs disciplines scientifiques : caractérisation des matériaux, mathématique de courbe et de surface, thermo-mécanique de solides en grandes déformations, lois de comportement élastovisco-plastiques, contact-frottement, formulation d'éléments finis, maillage adaptatif, … Aujourd'hui, les outils de simulation de forgeage possèdent un degré certain de maturité et implantés dans des industries de forge. Depuis quelques années, des études sont effectuées sur optimisation de la géométrie des outillages pour minimiser les risques de défauts. Il reste cependant de nombreux problèmes ouverts, parmi lesquels on peut citer : · Le manque des outils numériques pour une conception préliminaire et pour un devis rapide et juste. · La conception des préformes, très importante dans les processus industriels, est encore problématique. · La nécessité des lois de comportement plus poussée pour considérer des situations critiques en cours de simulation (endommagement, fissurations, viscosité, ...). · L'optimisation des préformes des outillages. Une approche originale très efficace dite Approche Inverse (AI) a été proposée par Batoz, Guo et al. pour l'emboutissage de tôles minces. L'équipe LMN/GRESPI de l'URCA a développé une approche dite Pseudo Inverse en introduisant des configurations intermédiaires et de nouveaux algorithmes de plasticité pour prendre en compte l'historique du chargement. Nous avons déjà adapté l'AI à la modélisation du forgeage pour la conception préliminaire des outils de forgeage. Les premiers développements ont donné des résultats encourageants. Un des principaux objectifs de la thèse est la conception des préformes permettant de mieux contrôler l'écoulement du métal, et donc d'uniformiser les déformations, d'éliminer les défauts, de réduire la force de la presse et l'usure des outils, … Le degré de difficulté d'un forgeage peut être caractérisé par le facteur de complexité de forme. Un lissage du contour de la pièce finale permet de diminuer ce facteur en fournissant une préforme de géométrie simple pour faciliter l'écoulement du métal ; cette préforme sera améliorée par un processus d'optimisation.

  • Titre traduit

    Conception and and optimization of preform forging process by Pseudo Inverse Approach


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