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Article de référence | Réf : AG450 v1
ARTICLE INTERACTIF
Auteur(s) : Mansour AFZALI
Date de publication : 10 janv. 2022
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La simulation numérique - Pratiques et enjeux d’innovationCet article fait partie de l’offre
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Sur le plan numérique, la simulation des procédés de fabrication doit tenir compte de nombreux phénomènes physiques non linéaires :
matériaux avec comportement élastoplastique ou viscoplastique ;
grande déformation et grande vitesse de déformation ;
contact entre la matière et l’outil.
Ces dernières années, des progrès importants ont été réalisés dans le développement des logiciels de simulation des procédés de fabrication et des méthodologies associées. Comme dans le domaine de la conception, les ingénieurs de la méthode faisaient appel à des essais physiques sur la faisabilité de produire une pièce emboutie ou forgée en jouant sur les différents paramètres des machines. Outre la formabilité, et en minimisant le nombre de passes, l’objectif est de s’assurer de la santé de la pièce formée, notamment l’absence de la déchirure ou du flambement localisé dans une pièce emboutie ou forgée.
Les phénomènes physiques de chaque couple matériaux-procédé étant différents, des méthodes numériques et des logiciels spécifiques et adaptés sont à utiliser pour chaque procédé. Par exemple, la formabilité d’un matériau afin d’éviter le déchirement de la matière dans le procédé d’emboutissage ou la répartition homogène de la matière en fonction des paramètres du procédé du forgeage, sont pris en compte par différents logiciels métiers.
La simulation numérique des procédés est un outil stratégique de performance industrielle pour les industries mécaniciennes qui offre une amélioration de leur compétitivité.
Dans la simulation du procédé du forgeage, la loi de comportement viscoplastique de Norton-Hoff reliant la contrainte équivalente
à la vitesse de déformation équivalente
est utilisée.
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(1) - * - https://www.scimagojr.com/countryrank.php? category=2206
(2) - DHATT (G.), TOUZOT (G.), LEFRANÇOIS (L.) - Méthode des éléments finis. - Lavoisier (2015).
(3) - ZIENKIEWICZ (O.C.) - The Finite Element Method. - McGraw Hill (1977).
(4) - DARIDON (L.), DUREISSEIX (D.), GARCIA (S.), PAGANO (S.) - Changement d’échelles et zoom structural. - CSMA 2011, 10e Colloque national en calcul des structures, 9-13 mai 2011.
(5) - BATOZ (J.L.), DHATT (G.) - Modélisation des structures par éléments finis. - Vol. 1 Solides élastiques, vol. 2 Poutres et plaques, Hermès, Paris (1990).
(6) - EN13445 - - Norme européenne pour la construction...
Abaqus – Logiciel de simulation numérique multiphysique.
Ansys – Logiciel de simulation numérique multiphysique.
AutoForm – Logiciel de simulation du procédé d’emboutissage.
Cast3M – Logiciel de calcul par la méthode des éléments finis pour la mécanique des structures et des fluides. Il est développé par le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA).
Castor – Logiciel de calcul de structures par la méthode des éléments développé par le Cetim.
CODE-Aster – Logiciel libre de simulation numérique en mécanique des structures et en multiphysique, développé par EDF.
COMSOL – Logiciel de simulation multiphysique.
MORFEO – Logiciel de la simulation de soudage (CENAERO, GEONX).
PAM Crash – Logiciel de simulation de crash (ESI).
PAM Stamp – Logiciel de simulation du procédé d’emboutissage (ESI).
Radioss – Logiciel de simulation de crash (Altair).
SPH-flow – Logiciel de simulation mécanique des fluides utilisant la méthode SPH (smoothed particle hydrodynamics).
Systus – Logiciel de calcul de structures développé par Framatome et ESI.
Sysweld – Logiciel de la simulation de soudage développé par Framatome et ESI.
HAUT DE PAGE
EN13445 (2019), Norme européenne pour la construction des récipients sous pression non soumis à la flamme – Partie 3
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