Résumé

Dans le cadre des procédés de mis en formes, la compression en matrice-frittage de poudres métalliques permet d'allier forte cadence de production, minimum de perte de matière première et minimum de reprise d'usinage. L'objet de cette thèse est la modélisation et la simulation numérique de ce procédé. Ce travail a permis de mettre en évidence les carences de la modélisation actuelle du comportement des poudres métalliques. Afin de palier cette défaillance, il est proposé un modèle élastique non-linéaire orthotrope de révolution. Ce modèle est extensible à divers non-linéarités et à une anisotropie plus générale. De plus, ce modèle prend en compte l'évolution de l'anisotropie qui a été observée au cours de la densification d'un cylindre mis en forme par compression en matrice. Pour la partie plastique du comportement, des théories sur la transformation de l'espace des contraintes sont exposées afin de prendre en compte l'anisotropie récemment mise en évidence. Pour l'heure, la plasticité est modélisée par des lois de comportement isotropes. Par ailleurs, des résultats de simulations numériques sur des cas industriels sont exposés et comparés aux mesures expérimentales. Plusieurs modèles éléments finis ont été testé. Il en résulte de bonnes approximations au niveau des répartitions de densités (3%). La prise en compte de l'ensemble des phases de compression-décharge-éjection semble améliorer la précision de ces répartitions. Les efforts souffrent encore d'une forte imprécision (30%). Ceci semble imputable à la non-prise en compte du comportement élastique lors des traitements des données expérimentales. Enfin, une étude paramétrique à été menée sur les coefficients de la loi de comportement. Il en résulte que les répartitions de densités sont moins sensibles que les efforts de compression à ces variations. De plus, les paramètres qui ont le plus d'influences concernent le mécanisme de densification qui est le plus sollicité. MOTS CLEFS : Poudres métalliques, Comportement anisotrope, Modélisation mécanique, Simulation numérique, Compression en matrice, Élasticité, Plasticité.