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Abstract
Table des matières
Remerciements
Résumé
Abstract
Notations
Introduction générale
Contexte général et positionnement de l'étude
Présentation du procédé de compression à froid
Introduction
Matériaux-procédés
Mise en forme en métallurgie des poudres
Les matériaux
Description de quelques procédés spécifiques à la métallurgie des poudres
Le procédé de compression à froid en matrice
Élaboration de la poudre
Le mixage
Le remplissage
Transfert
La compression
La décharge
L'éjection
Frittage
Mesures in situ (en milieu industriel)
Problématique industrielle
La simulation numérique. Pourquoi ? Comment ?
Conclusion
Expérience en laboratoire
Introduction
Du grain de poudre à la pièce
Analyse micro-mécanique
Analyse phénoménologique
Analyse du phénomène de densification
Compression triaxiale
Compression triaxiale de révolution
Compression en matrices (cubique ou cylindrique)
Analyse du frottement poudre-outillage
Comportement sous chargement monotone d'échantillons pré-densifiés
Cisaillement
Traction uniaxiale
Compression uniaxiale
Compression diamétrale
Première synthèse sur les résultats d'essais
Compression uniaxiale cyclique d'un comprimé
Conclusion
Modélisation du milieu matériau pulvérulent
Élasticité.
Introduction
Isotropie-Anisotropie
Principe d'isotropie de l'espace
Matériaux isotropes
Matériaux anisotropes
Élasticité linéaire isotrope
Expression de la loi de Hooke
Les modules de l'ingénieur
Élasticité non-linéaire isotrope
Modèle de Lade
Élasticité du modèle de CamClay
Discussion sur la réversibilité
Hyperélasticité non-linéaire isotrope
Élasticité linéaire orthotrope de révolution
Élasticité non-linéraire orthotrope de révolution
Cas linéaire
Calage des paramètres
Le potentiel
Loi d'évolution des paramètres
Quantités équivalentes
Cas général isotrope
Application au cas de l'élasticité orthotrope de révolution non-linéaire
Critiques des données expérimentales
Critiques du modèle non-linéaire orthotrope de révolution
Conclusion
Plasticité et élasto-plasticité
Introduction
Comportement plastique : la base du procédé de compression.
Modélisation élasto-plastique
Grandes déformations
Cadre thermodynamique
Application à la plasticité
Modèles plastiques isotropes
Les modèles de CamClay
Le modèle de Drucker-Prager/Cap
Modèles plastiques anisotropes
La théorie simplifiée des fonctions tensorielles
Théorie plastique pour les sols granulaires à anisotropie induite
L'anisotropie plastique et effet de trajet en métallurgie des poudres
Conclusion
Simulations numériques
Le code éléments finis et l'intégration de lois
Introduction
Schémas de résolution
Schémas implicites
Schémas explicite
Maillage adaptatif
Interactions entre surfaces
Le contact
Le frottement
Intégration de lois élasto-plastiques
Algorithmes d'intégration des lois élasto-plastiques
Lois de comportement utilisées pour les simulations
Mise en uvre des modèles éléments finis
Conclusion
Pièces de validation
Introduction
Identification du comportement de la poudre
Les paramètres élastiques
Les paramètres de Drucker-Prager/Cap
Les paramètres du modèle CamClay
Simulations des pièces Federal Mogul
Présentation des pièces
Les différents modèles éléments finis
Pièce E
Pièce B
Synthèse des simulations des pièces en L Federal Mogul
Pièce Dorst
Présentation de la pièce
Résultats des simulations
Conclusion
Étude de sensibilité
Introduction
Base de l'étude
Variations des paramètres
Les paramètres élastiques
Les paramètres plastiques
Définition du critère de sensibilité
Étude de sensibilité pour un cas simplifié
Résultats pour la pièce E
Sensibilité aux paramètres élastiques
Les paramètres plastiques
Synthèses et discussions
Conclusion
Conclusion générale et perspectives
Bibliographie
Bibliographie
Liste des figures
Liste des tableaux
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Sous-sections
Notations
Introduction générale
FRACHON Arnaud 2002-11-12