6701 - Elaboration de revêtements sur acier inoxydable : simulation de la fusion par irradiation laser, caractérisation structurale, mécanique et tribologique

Description bibliographique

Auteur :

Avril, Ludovic ; Hantzpergue, Jean-Jacques (dir.) (ENSAM. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers. Centre d'Angers. France)

Éditeur :

ParisTech. Grandes écoles d'ingénieurs de Paris. France

Page source :

PASTEL, service de thèses en ligne de ParisTech, http://pastel.paristech.org

Langue :

français

Diplôme :

Thèse, génie industriel, science des matériaux et génie des procédés, 2003/12/04

Date de publication :

2004/04/20

Description du contenu

Spécialité :

Sciences de l'ingénieur - Génie industriel - Industries et fabrication diverses
Sciences de l'ingénieur - Génie industriel - Maintenance et sécurité industrielles

Mots clés :

acier inoxydable ; irradiation ; laser ; revêtement ; simulation numérique ; transfert thermique ; traitement de surface ; trobologie ; usure

Table des matières :

I. Introduction
II. Synthèses bibliographiques
1. Interaction Laser-matière
2. Traitements de surface par irradiation Laser
3. Aciers inoxydables
4. Matériaux d'apport employés
III. Revêtements sur acier inoxydable X30Cr13 : élaboration par fusion Laser et caractérisation structurale
5. Essai de fusion superficielle avec apport de matière
6. Etat structural et composition chimique des revêtements
IV. Caractérisation du faisceau Laser et simulation thermique de l'irradiation
7. Caractérisation optique du faisceau
8. Simulation numérique des effets thermiques de l'irradiation
V. Caractérisation mécanique et tribologique des revêtements élaborés sur acier inoxydable
9. Essais de nanoindentation, comportement élastoplastique
10. Essais de frottement, tenue à l'usure
VI. Conclusion générale
VII. Annexes

Résumé :

Le pliage des tôles est un mode d’obtention de pièces de sécurité largement utilisé. Au cours du pliage, le matériau est soumis à des sollicitations complexes qui modifient ses propriétés mécaniques et qui influent sur la géométrie finale du produit. Le mode d’obtention des aciers H.L.E., généralement constitué de plusieurs phases, affecte grandement la microstructure du matériau et influence son comportement pendant la mise en forme et en service. Une partie du travail porte sur l’examen des modifications engendrées par l’opération de pliage dans la matrice métallique. Ceci permet de décrire le phénomène d’endommagement relié aux transformations de micro-défauts surfaciques ou volumiques que nous avons observé et interprété grâce à l’utilisation de microscopes optique et électronique à balayage. Des essais de micro-dureté ont été conduits pour mettre en évidence l’influence des multiples séquences que la tôle subit (laminage, bobinage, redressage, pliage) sur ses propriétés mécaniques. Des essais de charge-décharge sur éprouvettes ont aussi été réalisés pour caractériser le matériau et en particulier, pour identifier les paramètres de la loi de dommage. De nombreux essais de pliage et de dépliage ont été menés afin d’étudier l’influence des paramètres du procédé (jeu, rayon, anisotropie, bobinage) sur l’état final des pièces. Enfin, nous proposons une modélisation numérique des séquences de pliage-dépliage. Le modèle a été développé dans le cadre de l’élastoplasticité à écrouissage isotrope couplé à l’endommagement ductile isotrope. Le modèle d’endommagement de Gurson et de Lemaître ont été essentiellement utilisés pour simuler les risques éventuels engendrés par le pliage et le dépliage. Les résultats numériques qui intègrent l’influence du dommage, confrontés aux résultats expérimentaux ont permis de valider l’approche numérique.(Résumé de l'auteur).

Accès à la ressource

Format :

PDF
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Notes :

Document de 256 pages téléchargeable en 7 fichiers PDF

URL de référence :

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Notice mise en ligne le 30/05/2004