Compréhension et modélisation des mécanismes de refermeture de porosité dans les procédés de mise en forme des métaux à chaud (Record no. 163792)

003 - Identifiant pérenne de la notice
Identifiant pérenne de la notice http://www.sudoc.fr/17762390X
005 - numéro d'identification de la version
identification de la version 20190527220857.0
009 - PPN
PPN 17762390X
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date creation notice (koha) 2014-04-16
date modification notice (koha) 2019-05-27
100 ## - données générales de traitement
données générales de traitement 20140415d2013 k y0frey50 ba
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183 #1 - Type de support matériel
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200 1# - titre
Titre propre Compréhension et modélisation des mécanismes de refermeture de porosité dans les procédés de mise en forme des métaux à chaud
Auteur principal Michel Saby
Auteur(s) secondaire(s) sous la direction de Pierre-Olivier Bouchard et de Marc Bernacki
210 #1 - éditeur
Date de publication 2013
230 ## -
-- Données textuelles
304 ## - Note sur le titre et la mention de responsabilité
texte de la note Titre provenant de l'écran-titre
328 #0 - note
Détails sur la thèse ou le mémoire dont le type de diplôme Thèse de doctorat
Discipline Mécanique numérique
Organisme délivrant le diplôme Paris, ENMP
Date du diplôme 2013
330 ## - résumé
texte de la note Lors de l'élaboration de pièces métalliques de grandes dimensions, la présence interne de pores est habituellement observée. Ces défauts internes sont généralement refermés lors des premières passes de transformation à chaud. Il y a cependant à l‘heure actuelle un manque de connaissance sur les mécanismes mis en jeu lors de cette refermeture, et par conséquent aucune prédiction précise possible et un taux de rebut assez important. Le travail présenté dans ce manuscrit vise à mieux comprendre les mécanismes de refermeture en identifiant les paramètres procédés, matériaux et morphologiques clés lors de la refermeture. Ce travail s'est déroulé dans le cadre d'un consortium industriel impliquant six partenaires. La problématique industrielle est donc particulièrement variée en termes de matériaux, de procédés et d'états initiaux de pores.Une étude approfondie des modèles existants dans la littérature est d'abord présentée. Les deux familles d'approches utilisées sont discutées : l'approche explicite en champ complet, et l'approche micro-analytique. Il est montré que ces deux approches ne sont pas suffisantes pour établir un modèle de prédiction dont la précision réponde aux enjeux industriels.Une nouvelle approche est donc proposée dans cette thèse à l'échelle mésoscopique. Les mécanismes de refermeture sont étudiés à l'échelle d'un volume élémentaire représentatif (VER), permettant une description 3D particulièrement précise des mécanismes locaux, tout en appliquant des conditions aux limites représentatives des états mécaniques mis en jeu à l'échelle macroscopique.Les mécanismes locaux ont été étudiés au moyen d'une vaste campagne de simulations éléments-finis 3D à l'échelle d'un VER. Les paramètres étudiés sont : les paramètres matériaux, la morphologie du pore, et le chargement thermomécanique subit durant la déformation. L'étude a montré que la morphologie et l'état de contraintes sont de premier ordre sur le comportement en refermeture, et que les paramètres matériaux sont de second ordre. Les influences des paramètres de premier ordre ont ensuite été quantifiées afin de proposer un modèle de prédiction de refermeture robuste. La morphologie du pore est exprimée par le biais de ses dimensions équivalentes (rapports d'élongations tridimensionnels) et de son orientation par rapport à la direction principale de déformation. L'état de contraintes est exprimé par le taux de triaxialité des contraintes.Le modèle a finalement été implémenté dans un code éléments finis de mise en forme et une validation sur cas industriels est présentée afin d'évaluer les bénéfices obtenus par ce nouveau modèle par rapport aux modèles de la littérature. Une validation expérimentale a également été menée par le biais d'essais d'écrasements d'échantillons poreux dont l'état de porosité a été mesuré par micro-tomographie aux rayons X avant et après les essais.
330 ## - résumé
texte de la note During production of large metal workpieces, an internal presence of voids is usually observed. Such internal defaults are generally closed up during the first passes of hot forming processes. Yet, there is at present a lack of knowledge regarding void closure mechanisms and there is no reliable model that can accurately predict void closure. The amount of non-deliverable products is consequently relatively high. The present work aims to better understand void closure mechanisms with respect to the involved materials, processes and voids' morphological parameters. This work was supported by an industrial consortium involving six partners. The industrial issues were thus particularly diversified in terms of materials, processes and initial void states.An extensive study regarding existing models in the literature is first presented. Two main approaches are discussed: the explicit full-field approach and the micro-analytical approach. It is shown that none of both approaches is sufficient to precisely predict void closure according to the industrial issues.A new approach is thus proposed at the mesoscale. Void closure mechanisms are studied using a representative volume element (RVE). Using this approach an accurate tridimensional description of the void state can be obtained at the RVE scale. Boundary conditions can also be imposed in order to accurately represent thermomechanical conditions from the macro-scale.Local mechanisms of void closure are studied using a large campaign of 3D finite element simulations at the RVE-scale. The studied parameters are: the materials parameters, the void's morphology and the thermomechanical loading that a void might undergo during hot forming processes. The study shows that both the void's morphology and the stress state exhibit a first-order influence on void closure. Materials parameters exhibit a second-order influence on void closure. A new reliable prediction model is thus proposed with respect to the first-order parameters. The void's morphology is quantitatively studied in terms of equivalent dimensions (tridimensional aspect ratios), and orientation (with respect to principal deformation direction). The stress state is expressed using the stress triaxiality ratio.The proposed model was finally implemented in a material forming finite element software. Validation cases are presented using industrial processes in order to highlight the benefits and limitations of this new model with respect to the existing models from the literature. An experimental validation was also performed using compression tests of porous samples. The samples were examined using X-ray micro-tomography before and after compression.
337 ## - configuration requise
texte de la note Configuration requise : un logiciel capable de lire un fichier au format : application/pdf
541 ## - titre traduit ajouté par le catalogueur
titre traduit Understanding and modeling of void closure mechanisms in hot metal forming processes
langue du titre traduit eng
606 ## - Mot Matière
Numéro de notice d'autorité 033563810
Element d'entrée Métaux
Subdivision de sujet Formabilité
Numéro de notice d'autorité 030850258
Subdivision de sujet Propriétés thermomécaniques
Numéro de notice d'autorité 027253139
Subdivision de sujet Thèses et écrits académiques
Code du système d'indexation rameau
606 ## - Mot Matière
Numéro de notice d'autorité 02728297X
Element d'entrée Métaux
Numéro de notice d'autorité 030850258
Subdivision de sujet Propriétés thermomécaniques
Numéro de notice d'autorité 027253139
Subdivision de sujet Thèses et écrits académiques
Code du système d'indexation rameau
606 ## - Mot Matière
Numéro de notice d'autorité 028538145
Element d'entrée Porosité
Numéro de notice d'autorité 027253139
Subdivision de sujet Thèses et écrits académiques
Code du système d'indexation rameau
606 ## - Mot Matière
Numéro de notice d'autorité 052590372
Element d'entrée Modélisation tridimensionnelle
Numéro de notice d'autorité 027253139
Subdivision de sujet Thèses et écrits académiques
Code du système d'indexation rameau
700 #1 - auteur
numéro de la notice d'autorité 177601868
Nom de l'auteur Saby
Prénom Michel
dates 1985-...
702 #1 - nom de personne - mention de responsabilité secondaire
numéro de la notice d'autorité 168211483
élément d'entrée Bouchard
partie du nom autre que l'élément d'entrée Pierre-Olivier
code de fonction Directeur de thèse
-- Membre du jury
702 #1 - nom de personne - mention de responsabilité secondaire
numéro de la notice d'autorité 106974599
élément d'entrée Bernacki
partie du nom autre que l'élément d'entrée Marc
dates 1978-....
code de fonction Directeur de thèse
-- Membre du jury
712 02 - collectivité - mention de responsabilité secondaire
Numéro de la notice autorité 026375249
Elément d'entrée École nationale supérieure des mines
Elément ajouté au nom ou qualificatif Paris
Code de fonction Organisme de soutenance
712 02 - collectivité - mention de responsabilité secondaire
Numéro de la notice autorité 059552867
Elément d'entrée École doctorale Sciences fondamentales et appliquées
Elément ajouté au nom ou qualificatif Nice
Code de fonction Ecole doctorale associée à la thèse
712 02 - collectivité - mention de responsabilité secondaire
Numéro de la notice autorité 026523574
Elément d'entrée Centre de mise en forme des matériaux
Elément ajouté au nom ou qualificatif Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes
Code de fonction Laboratoire associé à la thèse
801 #3 - source de catalogage
Date de la transaction 20170628
856 4# - accès
-- PDF
-- 24946248
Version en ligne <a href="http://www.theses.fr/2013ENMP0075/document">http://www.theses.fr/2013ENMP0075/document</a>
-- Accès au texte intégral
856 4# - accès
Version en ligne <a href="http://www.theses.fr/2013ENMP0075/abes">http://www.theses.fr/2013ENMP0075/abes</a>
856 4# - accès
Version en ligne <a href="https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00979301">https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00979301</a>
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991 ## -
-- 751069904:585373213
-- exemplaire créé automatiquement par STAR
Holdings
Perdu Origine geographique du document Localisation cote Statut de l'exemplaire note sur l'exemplaire Propri
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