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Pièce B

Dans le cadre de cette cinématique, la mise en forme de la pièce B a été décrite au travers de quatre versions différentes du modèle de simulation numérique. L'ensemble des éléments caractéristiques utilisés pour la construction de chacun de ces modèles est défini par le tableau 6.3.4.

Tableau 6.3.4: différentes modélisation éléments finis du procédé pour la pièce B
modèle éléments finis 1 2 3 4
modèle de Drucker-Prager/Cap $ \checkmark$ $ \checkmark$   $ \checkmark$
modèle de CamClay     $ \checkmark$  
outil rigide $ \checkmark$ $ \checkmark$ $ \checkmark$  
outil élastique       $ \checkmark$
compression seule $ \checkmark$   $ \checkmark$  
jusqu'à l'éjection   $ \checkmark$   $ \checkmark$


La masse de la pièce B vaut 480.10g. Les hauteurs initiales qui définissent la géométrie de la cavité de remplissage sont respectivement H1=31.74mm et H2=56.23mm. Le maillage pour les modèles éléments finis 1, 2 et 3 est illustré par la figure 6.3.10 gauche. Pour le dernier modèle éléments finis, le maillage de la poudre et des outils est illustré par la figure 6.3.10 droite.
Figure 6.3.10: Maillage de la pièce en L pour la cinématique B : avec des outils rigides (à gauche) ou des outils élastique (à droite)
\includegraphics[width=160mm]{maillageSin21B.eps}
Les comparaisons entre résultats de simulation numérique et mesures expérimentales sont systématiquement exposées concernant les répartitions de densité et les efforts sur les poinçons. Les modèles n^&cir#circ;2 et n^&cir#circ;4 intègrent la simulation de la phase d'éjection, ainsi une comparaison est proposée concernant les valeurs expérimentales et les valeurs simulées du rebond élastique radial. Des comparaisons entre les résultats numériques issus de ces différents modèles sont également proposées. A cette occasion, une analyse spécifique est faite à propos des valeurs qui définissent la cinématique de l'outillage (base des données d'entrée). Cet aspect est plus particulièrement mis en relief par les comparaisons entre les doublets de modèles (1-2) et (2-4). Plus globalement, les commentaires relatifs aux valeurs de déplacement adoptées pour les simulations ont aussi un impact sur les comparaisons entre mesures et résultats de simulation. Le mode de détermination des données cinématiques doit être reprécisé en préliminaire à l'analyse des résultats de simulation de la pièce B. Les techniques mises en \oeuvre au cours de l'acquisition des données cinématiques ne permettent pas une mesure directe aux hauteurs finales de la pièce en fin de compression. Il est en effet impossible d'accéder directement aux distances relatives entre les diverses interfaces poudre-outils suite à l'engagement des extrémités des poinçons dans la matrice. Par ailleurs, des contraintes techniques ont conduit à positionner les capteurs de déplacement sur des organes de la presse qui étaient éloignés de la matrice. Les raideurs de certaines liaisons mécaniques sont ainsi entrées en compte au sein de la chaîne de mesure. L'ensemble de ces difficultés inhérentes à l'instrumentation d'une presse industrielle provoque une erreur sur les mesures de déplacement qui peut être estimée d'une amplitude de l'ordre de quelques centièmes de millimètres à 0.1 mm. Ces considérations ont finalement conduit à l'approximation suivante : les hauteurs en fin de compression sont égales aux hauteurs finales de la pièce suite à l'éjection. Une hypothèse très vraisemblable est que les hauteurs en fin de compression sont légèrement inférieures (à 0.1 mm près) aux hauteurs finales de la pièce après éjection. Ainsi le volume simulé en fin de compression est très certainement supérieur au volume réel associé à cette phase.

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FRACHON Arnaud 2002-11-12