Le Lampa, laboratoire implanté au sein du campus Arts et Métiers d'Angers, vous invite à la soutenance de thèse de BEN BOUBAKER Houssem intitulée "Développement d’une modélisation à l'échelle cristalline d’un alliage de titane pour la simulation de l’usinage".
SUJET DE LA THÈSE
Les alliages de titane, notamment grâce à leur faible densité et leurs bonnes propriétés mécaniques, ont vu leur utilisation s'accroître ces dernières années. Cependant, du fait que ces matériaux sont réfractaires, ils présentent une mauvaise usinabilité. Améliorer l’usinabilité de ces alliages est donc un enjeu important, mais il est difficile de comprendre les mécanismes induisant cette mauvaise usinabilité en se basant seulement sur des essais expérimentaux. Le recours à la modélisation numérique est une alternative efficace qui permet d'accéder à des grandeurs physiques locales et instantanées, ce qui permet de faciliter la compréhension des mécanismes de formation du copeau. La plupart des simulations numériques d'usinage s'appuient sur une modélisation où le matériau est considéré comme macroscopiquement homogène. Ces simulations permettent d'avoir une estimation globale des phénomènes mécaniques, thermiques et tribologiques engendrés par la coupe. Ils ne permettent donc pas de mettre en évidence l’effet de la microstructure sur l’usinabilité du matériau.
Le principal objectif de cette étude est la mise en place d'un modèle de comportement adapté à la modélisation de l'usinage de l'alliage de titane Ti17. À cause de son importante taille de grains (de l’ordre du millimètre) la prise en compte des hétérogénéités microstructurales constitue un élément essentiel de la démarche de modélisation qui utilise des lois de la plasticité cristalline. Une loi d'homogénéisation écrite à l'échelle locale permet de considérer la nature hétérogène du Ti17. Si l'objectif de ce travail est la construction d'un modèle numérique à l’échelle cristalline, il est néanmoins nécessaire de caractériser le comportement de l'alliage de titane Ti17 à cette échelle. Une procédure d'identification des paramètres basée sur les courbes de comportement en traction, en compression et cisaillement est proposée. La caractérisation du comportement viscoplastique, et d'endommagement, pour les deux phases de l’alliage a été réalisée. Finalement, le modèle numérique permet de prévoir l’effet des paramètres microstructuraux, comme l’orientation cristalline par exemple, et des paramètres de coupe sur les mécanismes de formation du copeau.
INFORMATIONS PRATIQUES
Campus Arts et Métiers d'Angers
2 boulevard du Ronceray 49000 Angers
A 10h en Salle des Conseils
