Modélisation tridimensionnelle transitoire de l'histoire thermique de matériaux par un jet plasma : méthode des éléments finis : Applications à la projection plasma et aux traitements thermiques

par Mostafa Afifi

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Fauchais.

Soutenue en 1991

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

Résumé

Ce memoire presente une modelisation tridimensionnelle en regime transitoire des echanges et de l'evolution thermique d'un materiau chauffe par l'impact d'un jet plasma qui se deplace selon un mouvement uniforme. Il s'agit donc de la representation de l'histoire thermique d'un materiau solide traite, dans tout les procedes ou un jet plasma est utilise comme moyen de chauffage: soudure, decoupage, projection, traitements thermiques. Ce memoire se divise en quatre parties. Une premiere partie rappelle la theorie generale de la methode de calcul par elements finis. La seconde partie teste la validite de cette methode de calcul en thermique et la compare aux solutions analytiques connues et a l'experience. La troisieme partie divisee en deux chapitres est consacree a la modelisation bidimensionnelle de l'histoire thermique d'une plaque d'acier chauffe par le jet d'une torche plasma en translation uniforme et a la meme etude lorsque le materiau est un cylindre en rotation rapide. La derniere partie du memoire egalement divisee en deux chapitres, generalise dans l'espace a trois dimensions les modelisations precedentes. C'est-a-dire le chauffage d'un parallelepipede et d'un cylindre en rotation par un jet plasma perpendiculaire a leur surface laterale et en translation uniforme parallelement a l'axe

Titre traduit

Calculation by a finite element method of the transcient tridimensionnal thermal behaviour of solids heated by a moving plasma jet. Application to spraying and thermal treatment

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