L’industrie de l’aluminium

Table des matières

CHAPITRE 1 PRÉSENTATION DU PROJET DE RECHERCHE
1.1 GÉNÉRALITÉS SUR L’ALUMINIUM
1.2 PROBLÉMATIQUE
1.3 OBJECTIFS
1.4 ÉTAT DES CONNAISSANCES
1.4.1 Composition de la pâte monolithique
1.4.2 Caractérisation du comportement élastoplastique
1.4.3 Comportement spécifique en cours de cuisson
1.4.4 Survol des modèles de comportement existants
1.5 MÉTHODOLOGIE
1.5.1 Sélection et implémentation de la loi de comportement
1.5.2 Validation du banc d’essai pour validation expérimentale
1.6 ORGANISATION DU DOCUMENT
CHAPITRE 2 MODÈLE CONSTITUTIF ÉLASTOPLASTIQUE POUR LA PÂTE MONOLITHIQUE 
2.1 GÉNÉRALITÉS
2.2 DÉFINITION DU MODÈLE ÉLASTOPLASTIQUE AVEC ADOUCISSEMENT POUR LA PÂTE MONOLITHIQUE
2.2.1 Justification de la stratégie retenue
2.2.2 Introduction du modèle
2.2.3 Définition de la surface de charge
2.2.4 Définition du potentiel d’écoulement plastique
2.2.5 Écrouissage isotrope
2.2.6 Adoucissement isotrope
2.2.7 Effets de la température sur le comportement du matériau
2.2.8 Formulation généralisée de la loi de comportement élastoplastique
2.3 PROCÉDURE D’IDENTIFICATION DES PARAMÈTRES DU MODÈLE
2.3.1 Réalisation des essais mécaniques
2.3.1 Méthode d’identification des paramètres physiques
2.3.2 Détermination des paramètres du potentiel de charge
2.3.3 Détermination des paramètres du potentiel d’écoulement plastique
2.3.4 Prise en compte du niveau de cuisson du matériau
CHAPITRE 3 INTÉGRATION DE LA LOI ET MISE EN ŒUVRE INFORMATIQUE 
3.1 GÉNÉRALITÉS
3.2 RÉSOLUTION DU PROBLÈME MÉCANIQUE PAR ÉLÉMENTS FINIS
3.2.1 Travail virtuel
3.2.2 Prise en compte des non-linéarités matérielles et géométriques
3.2.3 Calcul de la contrainte
3.2.4 Calcul de la matrice tangente élastoplastique
3.2.5 Calcul des gradients et du Hessien des différents potentiels
3.2.6 Algorithme de calcul
3.3 RÉSOLUTION DU PROBLÈME THERMOCHIMIQUE
3.3.1 Schéma explicite
3.3.2 Schéma implicite
3.4 MISE EN ŒUVRE INFORMATIQUE
3.4.1 Présentation de l’interface avec ANSYS®
(UserMat)
3.4.2 Conception structurée de la loi de comportement
CHAPITRE 4 VALIDATION NUMÉRIQUE DE LA LOI DE COMPORTEMENT 
4.1 GÉNÉRALITÉS
4.2 LOGICIELS UTILISÉS
4.3 VALIDATION MÉCANIQUE
4.3.1 Modèle numérique
4.3.2 Simulation avec effort en compression
4.3.3 Simulation avec effort en traction
4.3.4 Poutre avec effort en flexion
4.3.5 Extension au cas de l’acier
4.4 VALIDATION THERMO-CHIMIO-MÉCANIQUE
4.4.1 Modèle numérique
4.4.2 Simulation d’une cuisson libre
4.4.3 Simulation d’une cuisson confinée
4.5 EN RÉSUMÉ
CHAPITRE 5 VALIDATION THERMOMÉCANIQUE DU BANC D’ESSAI BERTA 
5.1 MISE EN CONTEXTE
5.1.1 Historique
5.1.2 Spécification du banc d’essai
5.2 OBJECTIFS DE LA VALIDATION DU BANC D’ESSAI
5.3 MÉTHODOLOGIE
5.3.1 Hypothèses de base et définition
5.4 RETOUR SUR LES TESTS MÉCANIQUES SUR BERTA (2008)
5.4.1 Configuration de BERTA pour les tests
5.4.2 Résultats expérimentaux
5.4.3 Modèle analytique
5.4.4 Analyse des résultats
5.4.5 Analyse de sensibilité
5.4.6 Conclusions partielles
5.5 RETOUR SUR LES TESTS THERMOMÉCANIQUES SUR BERTA (2009)
5.5.1 Configuration de BERTA pour les tests
5.5.2 Résultats expérimentaux
5.5.3 Modèle analytique
5.5.4 Analyse des résultats du modèle
5.5.5 Analyse de sensibilité
5.5.6 Conclusions partielles
5.6 NOUVELLE SÉRIE DE TESTS EXPÉRIMENTAUX
5.6.1 Généralités
5.6.2 Tests de frottement à température ambiante
5.6.3 Tests thermomécaniques
5.7 EN RÉSUMÉ
5.8 MODIFICATIONS PROPOSÉES À LA MÉTHODE DE MESURE
5.9 CONCLUSION
CHAPITRE 6 CONCLUSION