Thèse soutenue

Analyse et modélisation du fraisage du bois vert.

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Auteur / Autrice : Renaud Pfeiffer
Direction : Philippe LorongRobert ColletLouis Etienne Denaud
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie mécanique - procédés de fabrication
Date : Soutenance le 03/11/2015
Etablissement(s) : Paris, ENSAM
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire bourguignon des matériaux et procédés (Cluny, Saône-et-Loire) - Laboratoire Bourguignon des Matériaux et Procédés
Jury : Président / Présidente : Roger Hernández Peña
Examinateurs / Examinatrices : Philippe Lorong, Robert Collet, Louis Etienne Denaud
Rapporteurs / Rapporteuses : Joseph Gril, Yann Landon

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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En scierie, les billons sont surfacés à l’aide de têtes de fraisage (slabber ou canter). Le copeau formé durant cette opération d’usinage se fragmente en particules nommées plaquettes, destinées à alimenter différentes filières (pâte à papier, panneaux et énergie). Leur valorisation en pâte à papier, qui représente le débouché le plus rémunérateur pour ces produits connexes, impose de respecter une granulométrie bien définie. Cette maîtrise dimensionnelle passe par une meilleure connaissance des mécanismes de fragmentation du copeau. Dans cet objectif, nous avons réalisé une campagne d’essais de coupe orthogonale sur bois vert afin d’étudier les paramètres influents sur les dimensions des plaquettes et de définir des zones de bonne fragmentation. Les résultats de cette étude seront utilisés comme indicateurs pour comparer les simulations numériques de la fragmentation avec la réalité. Afin d’aider les concepteurs de machine-outil à mieux concevoir leur outillage, nous avons développé un slabber entièrement paramétrable. Grâce à ce modèle, nous avons pu étudier l’effet des paramètres géométriques et cinématiques des slabbers sur certaines grandeurs essentielles en usinage. La simulation numérique de la fragmentation du copeau de bois vert doit permettre de prédire les dimensions des plaquettes formées. Pour cela, il est nécessaire de d’utiliser une méthode prenant en compte les spécificités de la coupe du bois. Ici la pertinence de la Méthode des Eléments Discrets (DEM) est étudiée. Enfin pour réaliser des simulations quantitatives, le comportement du bois vert en compression dans des conditions dynamiques est étudié.