Etude expérimentale et numérique des mécanismes de coupe par abrasion

par Matthieu Barge

Thèse de doctorat en Sciences. Mécanique

Sous la direction de Jean-Michel Bergheau.


  • Résumé

    L'étude des mécanismes locaux de déformation plastique et de rupture mis en jeu par le processus d'abrasion est très importante dans tous les problèmes d'interaction entre surfaces en mouvement. La rectification et l'usure abrasive peuvent notamment engendrer des déplacements rapides de métal pour des conditions favorisant la coupe. Ainsi il est important d'être capable de prédire l'instant où l'abrasif est susceptible de former un copeau plutôt que de simplement labourer le matériau. Le but de ce travail est donc de caractériser les mécanismes de coupe par abrasion dans le cadre des procédés d'usinage abrasif tels que la rectification. Il s'incrit une approche conjointe entre l'expérience et la simulation numérique. La partie expérimentale de ce travail porte sur la définition et la mise au point d'un scléromètre pendulaire permettant d'isoler le mode de coupe de celui de labourage afin d'en étudier les spécificités. Il est dans un premier temps démontré que ce mode de coupe est prépondérant tout au long de la rayure, grâce à une analyse topographique des sillons résiduels obtenus.

  • Titre traduit

    Experimental and numerical study of abrasive cutting mechanisms


  • Résumé

    The plastic strain and failure local mechanisms implied in abrasive processes is a key point to study for each problem dealing with moving surface interaction. Grinding and abrasive wear can lead to fast material displacements in cases promoting cutting. Thus it is particularly important to be able to predict if the abrasive particle is likely to form a chip rather than to simply plough the material. The aim of this study is to characterize abrasive cutting mechanisms in relevant machining processes as grinding. It is based on both experimental and numerical studies. The experimental part of this work consists in the development and the adjustment of a pendular scratching tester. This one makes it possible to isolate the cutting mode from the ploughing one to study its specificities. It is first shown from the topographies of the obtained residual grooves that this cutting mode is predominant all along the scratches. Then the study focuses on the cutting speed and the depth of cut influence on forces and energies brought into play during the porcess.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (108 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 96 réf.

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  • Cote : T2022
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