MODÉLISATION EXPÉRIMENTALE ET NUMÉRIQUE DES EFFETS INDUITS PAR LA RECTIFICATION. APPLICATION À LA RECTIFICATION HAUTE PRODUCTIVITÉ

• Main Author: Brosse, Alexandre
• Language: FRE
• Published: Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne 2009
• Subjects: [SPI:MAT] Engineering Sciences/Materials; [SPI:MECA] Engineering Sciences/Mechanics; Rectification; simulation numérique; mesures; métallurgie; méthode inverse; thermographie infrarouge; diffraction rayons X; 100Cr6; X40CrMoVN16-2
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00812416; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/81/24/16/PDF/These_A.Brosse_version_standard.pdf

La rectification est un procédé de fabrication indispensable à la réalisation de pièces nécessitant des états de surface de qualité. C'est aussi un des procédés les plus complexes car il fait intervenir de nombreux domaines de la physique dont les interactions sont aujourd'hui encore mal maitrisées. Ainsi, plusieurs endommagements (brûlures, fissures,...) générés par le contact de la meule sur la pièce usinée peuvent apparaître. Ces phénomènes liés aux apports d'énergie thermique et mécanique de la meule à la pièce ont des origines diverses (transformations métallurgiques, dilatation ...). Dans un souci d'optimiser ou d'améliorer la productivité du procédé de rectification, la mesure, la compréhension et la prédiction de ces phénomènes sont alors nécessaires. Dans ces travaux, de nombreux axes de recherche autour du procédé de rectification sont traités. L'utilisation de techniques actuelles comme la mesure de température par thermographie ou de contraintes résiduelles par diffraction des rayons X a permis de déterminer de nouveaux modèles expérimentaux. Ces résultats montrent notamment le faible effet de la lubrification sur la température maximale atteinte pendant le procédé. La prédiction des endommagements passe ensuite par la simulation par éléments finis du procédé. Face aux différents chargements thermodynamiques présents au niveau du contact entre meule et pièce, une approche globale est utilisée couplée avec une méthode inverse sur les résultats expérimentaux. L'originalité est également apportée par la prise en compte numérique des transformations métallurgiques ce qui s'est révélé comme indispensable pour une modélisation proche de la réalité.