La présence de porosités et de cavités internes est habituellement observée lors de la coulée et de la solidification des lingots de grande taille. Leur élimination et fermeture mécanique est réalisée pendant les premières déformations du procédé de transformation à chaud. Ce travail vise à déterminer les conditions optimales pour l’élimination des porosités dans des lingots de grande taille avec une attention spéciale portée au matériau et au procédé industriel utilisé. Un état de l’art présente les modèles de fermeture de porosités et les techniques de caractérisation existantes. Actuellement, il est montré que cette théorie est très peu appliquée aux lingots utilisés en industrie. Une analyse du procédé de forgeage du partenaire industriel est effectuée et différentes séquences de forgeage sont identifiées. Ensuite, une étude plus poussée utilisant des données expérimentales est proposée. Une nouvelle méthode pour le développement de modèles de fermeture de porosité est énoncée. Sur la base de cette méthode, un quotient de fonctions polynomiales est établi pour le calcul des constants matériaux. L’influence de la triaxialité et des paramètres du matériau est évaluée grâce à une cartographie 3D. Le modèle de fermeture des porosités est validé pour les aciers à hautes performances mécaniques du partenaire industriel. La fermeture des porosités est évaluée pour une séquence du forgeage libre. L’effet du positionnement des porosités est étudié. L’efficacité de la séquence de forgeage pour la fermeture des porosités est caractérisée par zone. Une combinaison originale de la fermeture relative et la vitesse de déformation volumétrique permet l’optimisation du procédé de forgeage. Un nouveau logiciel pour le forgeage libre de « slab », Forge Calculus, est développé et testé avec beaucoup de données expérimentales. Le développement à venir et notamment une prédiction de la qualité de la pièce en temps réel pendant le forgeage est discutée.
| Date | 7 sept. 2016 |
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| langue originale | Anglais américain |
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| Établissement diplômant | - École de technologie supérieure
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| Superviseur | Mohammad Jahazi (Directeur(-trice)) |
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- Lingots d'acier. Forgeage. Acier Travail à chaud. Porosité. Optimisation mathématique. Forgeage Logiciels. forgeage libre
- simulation
Harris, N. (Auteur(e)),
Jahazi (Directeur(-trice)),
7 sept. 2016Thèses et mémoires: Mémoire de maîtrise › Maîtrise en ingénierie: Génie mécanique