Contribution à la modélisation du comportement superplastique des alliages métalliques pour les procédés de mise en forme

Contribution to the modeling of the superplastic behaviour af metal alloys for processes working

• Auteur / Autrice : Youssef Aoura
• Direction : Abdelhak Ambari
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie mécanique
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des procédés, matériaux et instrumentation (Angers, Maine et Loire)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaux -- Formabilité

Superplasticité

Résumé

La mise en forme superplastique des alliages métalliques est une technique de fabrication qui permet d'obtenir des pièces de géométrie complexe en un seul cycle. La maîtrise de cette technique demande une connaissance du comprtement rhéologique du matériau et un suivi de l'évolution de la forme de la pièce au cours de sa mise en oeuvre. Dans ce travail, une procédure de caracte��risation rhéologique des matériaux superplastique est présentée. Elle est basée sur les essais de gonflage libre à contrainte constante. Le protocole a été appliqué pour caractériser deux matériaux superplastiques : un alliage d'aluminium A74745 et un alliage de titane TA6V. Il a permis de déterminer le domaine superplastiuqe et d'identifier les paramètres rhéologiques pour les deux matériaux. Des simulations numériques ont été conduites pour étudier le gonflage superplastique en utilisant les paramètres rhéologiques identifiés expérimentalement. Les résultats obtenus ont validé la nouvelle procédure de caractérisation et ont permis d'identifier le frottement en gonflage superplastique. L'optimisation du cycle de pression de gonflage a été étudiée. Un algorithme d'asservissement de la pression basé sur le contrôle de la contrainte dans la pièce formée, est proposé. Il a été validé expérimentalement sur des pièces axisymétriques. L'algorithme d'optimisation associée aux différentes stratégies du choix de contraine de référence, a été étudié. La mise en forme superplastique d'une pièce de forme complexe sur le démonstrateur a permis de valider la démarche adoptée pour une mise en oeuvre industrielle