Modélisation du procédé de floutournage de tôles épaisses pour l'industrie aérospatiale

Modeling Flow Forming process of Thick Sheets for Aerospace Industry

• Auteur / Autrice : Nagasai Kauta
• Direction : Pierre-Olivier Bouchard, Elisabeth Massoni-causse, Katia Mocellin
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Mécanique numérique et Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 01/12/2019
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Mise en Forme des Matériaux
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Mines Paris-PSL

Mots clés

Mots clés libres

Fluotournage

Loi de Comportement de Materiaux

Endommagement Ductile

Haute Vitesse de Elongation

Flow Forming

Material Behaviour Law

Ductile Damage

High Strain Rates

Résumé

Le fluotournage est un procédé incrémental au cours duquel une ou plusieurs molettes viennent déformer très localement une pièce en rotation autour d'un mandrin. Ce procédé est reconnu pour conférer aux pièces fabriquées d'excellentes propriétés mécaniques. De plus, le chargement local et incrémental permet d'atteindre des taux de déformation très importants sans rupture. L'objectif de cette thèse est de :  Modéliser le procédé de fluotournage de flans à l'aide du logiciel Forge Nxt® ;  Analyser le trajet de chargement subi par la matière au cours du procédé ;  Proposer des essais mécaniques permettant de reproduire au mieux ces trajets de chargement afin d'identifier le comportement du matériau ;  Définir des critères de rupture ductile permettant de prédire les conditions optimales de mise en forme par fluotournage ;  Valider les simulations sur la base de pièces fabriquées par les partenaires du projet.

Positioning of the subject and objectives of the thesis work Flow spinning is an incremental process in which one or more knobs come very locally deform a rotating part around a mandrel. This process is recognized for to give the manufactured parts excellent mechanical properties. In addition, local loading and incremental allows to achieve very important deformation rates without rupture. The objective of this thesis is:  Model the flow spinning process using the Forge Nxt® software;  Analyze the loading path the material undergoes during the process;  To propose mechanical tests allowing to reproduce in the best way these paths of loading to identify the behavior of the material;  Define ductile failure criteria to predict the optimal conditions for formatting by spinning;  Validate simulations based on parts made by project partners.