Modèles éléments finis du formage du verre par procédés Press-bend et Blow-bend : Optimisation des paramètres process par méthode inverse

par Emmanuel François

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Jérôme Oudin.

Soutenue en 1997

à Valenciennes .

mots clés

• Verre sodocalcique
• Fluage
• Pressage
• Soufflage
• Conception assistée par ordinateur
• Métrologie
• Eléments finis
• Méthode inverse
• Sodo lime silica glass
• Creep forming
• Press bending
• Blow bending
• Computer aided design
• Metrology
• Finite elements
• Inverse method

Résumé

Pour prévoir et mettre au point la mise en forme d'objets en verre à partir de feuilles plates, les simulations numériques par éléments finis sont développées pour deux grands procédés, le Press-bend et le Blow-bend. Ces deux procédés, utilisés actuellement par les fabricants verriers, comportent deux phases essentielles: le pressage et le fluage pour le premier, le soufflage et le fluage pour le second. Ces modes de production nécessitent la maitrise d'un nombre important de paramètres. Les délais de conception et la minimisation des couts de revient limitent le nombre de mises au point expérimentales. C'est à ce niveau que les simulations numériques en tant qu'outil d'étude de faisabilité et d'optimisation, joue un rôle déterminant. Celles-ci sont associées à une stratégie originale intégrant la conception assistée par ordinateur pour décrire les entités géométriques et surfaciques, et à la métrologie afin de vérifier les critères dimensionnelles. A partir des prescriptions initiales du concepteur, la confrontation des résultats numériques et des relevés expérimentaux pour quatre volumes formes par Press-bend et Blow-bend permettent la validation des paramètres process utilisés. Finalement, une méthode inverse est mise en œuvre afin d'optimiser, dans un premier temps, la carte de températures dans le volume avant formage puis, la topologie des outils de mise en forme.

Titre traduit

Finite element analysis of glass by press-bend and blow-bend process : Optimization of process parameters by inverse method

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