Caractérisation du comportement d'une poudre de fer pour le procédé de compression en matrice

par Edith Pavier

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Pierre Doremus.

Soutenue en 1998

à Grenoble INPG .

mots clés

• Sciences appliquees
• Metaux, metallurgie
• Metallurgie poudre
• Comprime poudre
• Compression
• Matrice formage
• Coefficient frottement
• Elastoplasticite
• Propriete mecanique
• Modelisation
• Fer
• Compactage poudre
• Powder metallurgy
• Powder compact
• Compression
• Die
• Friction coefficient
• Elastoplasticity
• Mechanical properties
• Modeling
• Iron
• Nc
• Powder compaction

Résumé

Ce travail consiste a caracteriser le comportement mecanique d'une poudre de fer pour le procede de compression en matrice. Dans la premiere partie l'etude est situee dans le contexte industriel. Pour cela, le procede industriel ainsi que les defauts pouvant apparaitre lors de celui-ci sont presentes. Un de ces defauts est la non homogeneite en densite. Il est du principalement aux frottements existant entre la poudre et la paroi de la matrice. Ce phenomene est etudie dans la seconde partie. L'evolution du coefficient de frottement est regardee en fonction de la distance de deplacement, de la densite, de l'effort normal et de la vitesse de deplacement. Une expression analytique, permettant de predire la valeur du coefficient de frottement minimal en fonction des trois derniers parametres cites ci-dessus, est proposee. Dans la troisieme partie, sont presentes les resultats de la caracterisation experimentale du comportement elasto-plastique du materiau. Pour cela, differents essais mecaniques ont ete realises : essais de cisaillement, de traction, de compression simple et de compression en matrice. A partir d'essais triaxiaux, la dependance du comportement au chemin de chargement a ete mise en evidence, ainsi que la forme des surfaces de charge et des potentiels. Dans la derniere partie, a partir des resultats marquants de la caracterisation experimentale, les points forts et les points faibles de differents modeles, utilises dans les codes de calculs, ont ete mis en evidence.

Titre traduit

Characterisation of the behaviour of an iron powder for die compaction process

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