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Thèse soutenue

Caractérisation, modélisation et simulation numérique de la mise en forme de pièces par compression et frittage de poudres dures

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Auteur / Autrice : Olivier Alvain
Direction : Didier Bouvard, Pierre Doremus
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique, Conception, Géomécanique et Matériaux
Date : Soutenance en 2001
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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Cette these s'interesse au procede de fabrication de pieces par compression a froid et frittage de poudres dures, telles que les carbures cementes. Elle vise a apporter une meilleure comprehension des mecanismes impliques dans ce procede et a fournir un outil de simulation permettant de predire les caracteristiques de la piece (densite, geometrie, contraintes) au cours des differentes etapes de sa realisation. Une approche macroscopique, basee sur la mecanique des milieux continus, a ete adoptee a cet effet. La caracterisation experimentale du comportement de la poudre sous diverses sollicitations mecaniques et thermiques a ete effectuee, ce qui a permis d'identifier les parametres des lois de comportement retenues. Cette modelisation a ete appliquee a la simulation de la fabrication de pieces industrielles, de complexite variable. Nous avons montre que le choix de la methode de caracterisation de la compression etait determinant sur la precision qui pouvait etre atteinte avec la simulation. Pourvu que le type de deformations rencontrees dans le dispositif experimental adopte soit suffisamment representatif des phenomenes regissant la distribution de matiere dans la piece, il est possible d'anticiper de facon tout a fait acceptable les efforts en cours de compression, la distribution de densite dans le comprime a vert et les dimensions finales apres frittage.