Thèse soutenue

Calcul thermomecanique des outillages pour le forgeage a chaud

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Auteur / Autrice : MICHAEL MILES
Direction : Jean-Loup Chenot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

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L'objectif principal de ce travail est le developpement d'un calcul thermomecanique de l'outillage dans un modele elements finis du forgeage a chaud. Le calcul thermique dans la piece est couple avec celui dans les outils par une methode point fixe iterative. La carte de temperature dans les outils permet de calculer les contraintes thermoelastiques de ces derniers. Un couplage entre les deformations de la piece et celles des outils est realise de maniere incrementale. A partir de ce modele thermomecanique, un calcul du regime periodique etabli est construit. L'approche utilisee permet de calculer efficacement les temperatures et contraintes dans les outils pour les conditions industrielles de forgeage en grande serie. L'adoption d'une resolution mixte en vitesse et pression (element p2+p1) permet d'ameliorer le calcul du tenseur des contraintes dans la piece. La precision de son ecoulement est augmentee par une methode de conservation de la masse incrementale, que nous avons generalisee a une formulation mixte, a un ecoulement legerement compressible, et a la prise en compte des remaillages. Pour controler l'erreur des calculs mecaniques provenant de la discretisation spatiale des domaines, nous avons applique des procedures de maillage adaptatif, a la fois dans la piece et dans les outils. Une validation des diverses methodes proposees est effectuee par des comparaisons avec des mesures experimentales. Un accord tres satisfaisant entre les calculs et l'experience est obtenu