Thèse soutenue

Modélisation du grenaillage ultrason pour des pièces à géométrie complexe

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Auteur / Autrice : Jawad Badreddine
Direction : Sébastien RemyEmmanuelle Rouhaud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Systèmes Mécaniques et Matériaux
Date : Soutenance le 04/04/2014
Etablissement(s) : Troyes
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
Partenaire(s) de recherche : Entreprise : SONATS - SAFRAN Snecma
Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
Jury : Président / Présidente : Pascal Viot
Examinateurs / Examinatrices : Sébastien Remy, Emmanuelle Rouhaud, Pascal Viot, Guillaume Kermouche, Jean-Philippe Pernot, Matthieu Micoulaut, Martin Lévesque, Cécile Nouguier-Lehon
Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Kermouche, Jean-Philippe Pernot

Résumé

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Le grenaillage ultrason est un procédé mécanique de traitement de surfaces. Il consiste à projeter des billes à la surface de pièces métalliques, à l’aide d’un système acoustique vibrant ultrasonore. Lors du traitement, les billes sont contenues dans une enceinte spécialement conçue pour la pièce à traiter, et adoptent un comportement similaire à celui d’un gaz granulaire vibré. Le grenaillage ultrason sert à introduire des contraintes résiduelles de compression dans le matériau traité. Ces contraintes de compression sont bénéfiques pour la tenue en fatigue de la pièce et sa résistance à la corrosion sous contraintes.L’objectif des présents travaux de thèse consiste à modéliser la dynamique des billes pendant le traitement, et pour des pièces et géométries complexes. En effet, depuis son industrialisation, la mise au point du procédé se fait de manière empirique qui, avec la complexification des pièces mécaniques traitées pousse cette approche à ses limites. La mise au point peut donc s’avérer coûteuse en temps et aboutir à une solution partiellement optimisée. Ainsi, le modèle développé donne accès à une compréhension détaillée du grenaillage ultrason dans des conditions de traitement industrielles. Il constitue pour la première fois un outil d’aide à la conception des enceintes de traitement, offrant la possibilité d’une meilleure maitrise et optimisation du traitement, tout en réduisant les coûts de mise au point. La seconde contribution est de fournir aux modèles de prédiction des contraintes des données fiables et réalistes