v2.11.0 (5579)

Parcours - MOD-IFIE3-S1-SimulProc : Simulation numérique de procédés de mise en formez

Domaine > Institut Clément Ader Albi.

Descriptif

Ce module présente l'application de la méthode des éléments finis (MEF) pour la résolution de problèmes transitoires lors de la simulation numérique d'opérations ou de procédés de mise en forme des matériaux : thermo-soufflage de polymère (boitier), emboutissage de tôle métallique (coupelle, boitier), formage superplastique d'alliage métallique (boitier), forgeage de lopin métallique (vis) ou de mise en œuvre : refroidissement en fonderie (boitier).

Cette approche est couramment utilisée par les bureaux des méthodes pour définir et valider une gamme de fabrication.

Objectifs pédagogiques

A la fin de ce module, les étudiants seront capables :

- de proposer une modélisation d'un problème de mécanique des milieux continus ou de thermomécanique en couplage faible pour la mise en forme ou la mise en œuvre des matériaux

- réaliser une mise en données d'un modèle de simulation numérique pour des problèmes transitoires résolues par la MEF en schéma de résolution implicite ou explicite, pour une opération ou d'un procédé de fabrication simple par déformation plastique ou viscoplastique (température, vitesse de déformation) avec l'étude du refroidissement

- d'analyser des résultats numériques pour la prévision de la géométrie, des états de contraintes et de déformations résiduels, des défauts potentiels (plis, amincissement, rupture) des efforts mis en jeu

- de comparer d'un point de vue des matériaux (polymère, métal) et des procédés la mise en forme (soufflage, emboutissage, formage superplastique) d'un composant simple (boitier)

- découverte d'un environnement industriel de simulation numérique par EF pour l'aide à la décision du choix de paramètres procédés (effort de serre flan, jonc de retenue, forme initiale du flan, capacité de presse)

30 heures en présentiel

45 heures de travail personnel estimé pour l’étudiant.

effectifs minimal / maximal:

12/24

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Modélisation mécanique des milieux continus sur un domaine simple, un multi-domaines avec la description des phénomènes à l'interface Modélisation du comportement plastique, viscoplastique et de l'endommagement des matériaux métalliques et des polymères Modélisation du comportement mécanique des interfaces solides Modélisation mécanique des milieux 2D, 3D-Sufaciques (coques minces) et 3D-Volumiques Méthode des éléments finis (interpolation, intégration, assemblage, résolution numérique de grands systèmes d'équations linéaires) pour un comportement élastique linéaire en formulation intégrale faible Méthode de résolution des équations aux dérivées partielles (algorithme de Newton, Newton-Raphson) stationnaire et transitoire en schéma implicite et explicite par la méthode des différences finies

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les élèves du diplômeDiplôme d'Ingénieur IMT Mines Albi

Vos modalités d'acquisition :

Evaluation de 2 des 4 compte-rendus de TP

Evaluation de la présentation orale d'un des CR de TP

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes écrêté à une note seuil)

    Le coefficient de l'enseignement est : 1

    Programme détaillé

    Le module comprend 5 parties :

    1. Simulation transitoire d'une opération 1 : a) Cours : Introduction + schématisation et modélisation d'un couple produit-outillage en transitoire, schéma implicite/explicite, b) Cas d'étude 1 : Emboutissage boitier métallique
    2. Simulation transitoire d'une opération 2 : a) Cours : Formulation faible d'un problème transitoire, défaut de calcul, remaillage, schéma implicite/explicite, b) Cas d'étude 2 : Forgeage d'un lopin
    3. Simulation numérique d'un cas industriel : a) Cours : Etude d'un environnement industriel de simulation E.F. pour mise au point d'une pièce, b) Cas d'étude 3 : Emboutissage renfort capot
    4. Couplage thermomécanique a) Cours : Modélisation d'un comportement thermo-viscoplastique avec couplage faible et méthode de résolution, b) Cas d'étude 4 : Thermoformage de polymère
    5. Synthèse des résultats, Présentation des résultats par binôme (présentation orale)

    Mots clés

    Simulation numérique par éléments finis, problème transitoire, schéma d'intégration implicite et explicite, logiciels ABAQUS® et PAM-STAMP®
    Veuillez patienter