Mise au point d’une installation de formage à la vapeur surchauffée ECOLE SUPER

Mise au point d’une installation de formage à la vapeur surchauffée ECOLE SUPERIEURE DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE TUNIS Réalisé par : Walid FATTOUM Chockri LIMAM Projet de fin d’études Maîtrise en Génie Mécanique Composition du Jury: Mr. SOUISSI Ridha ………………….…Président Mr. MEZNI Tawfik………….……………Rapporteur Mr. REZGUI Mohamed Ali…….….…Encadreur Année Universitaire : 2009/2010 SIMULATION NUMÉRIQUE AVEC ABAQUS MISE AU POINT D’UN DISPOSITIF DE FORMAGE À VAPEUR DISCUSSION PROBLÉMATIQUE INTRODUCTION CONCLUSION PLAN INTRODUCTION L’industrie de la mise en forme des structures minces nécessite: - L’amélioration de la rigidité - L’amélioration de l’aspect de surface - L’amélioration de la géométrie - Diminution des dépenses PROBLÉMATIQUE EMBOUTISSAGE Plissement Rupture Aspect de surface L’HYDROFORMAGE Domaines d’utilisation d’hydroformage Domaine de l’automobile Domaine de tubulaire L’HYDROFORMAGE DE FLAN SIMPLE L’HYDROMÉCANIQUE L’HYDROFORMAGE DE FLANS DOUBLES: Triangle de suspension Emboutissage Hydroformage à froid Hydroformage à température initiale LIMITATIONS MISE AU POINT D’UN DISPOSITIF DE FORMAGE À VAPEUR LA VAPEUR D’EAU La relation entre la pression et la température Courbe expérimentale de la vaporisation de l’eau Formule DUPERRAY (écart de 0,12 à 7,7% sur la plage de 90 à 300 °C) 0 50 100 150 200 250 0 100 200 300 400 Pression absolue (bar) Température(T°) Point critique Point triple Tc=374.15°C Pc=221.2 bar Vc= 0,00317m3 ·kg-1 Le point critique DISPOSITIF DE MISE EN FORME Matrice elliptique Matrice triangulaire Pour déterminer la CLF Application industriel CHOIX DES FORMES COURBE LIMITE DE FORMAGE Objectifs:  Concevoir des matrices compatibles avec le matériel existant  La mise en place devra être facile de préférence s'obtenir avec adhérence  La forme conique permet un coincement parfait entre la matrice et le serre-flan. SIMULATION NUMÉRIQUE AVEC ABAQUS LES PARAMÈTRES Le comportement de la tôle La pression La température de formage Le maillage de la tôle VISUALISATION PROFIL DE L’EPROUVETTE -10 0 10 20 30 40 50 60 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Déplacement (mm) Position des nœuds suivant la direction du grand diamètre de l’ellipse (mm) 0 10 20 30 40 50 60 0 50 100 150 200 250 300 350 400 déplacement(mm) Positon des nœuds suivant la direction du petit diamètre de l’ellipse (mm) L’INFLUENCE DE LA GÉOMÉTRIE SUR L’ÉPAISSEUR 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 50 100 150 200 Epaisseur de la tôle(mm) Rayon de la tôle(mm) Avant le contact Contact au niveau de la surface 1 contact au niveau de la surface 2 L'etat final Surface 1 Surface 2 L’INFLUENCE DE TEMPERATURE SUR L’ÉPAISSEUR 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0 20 40 60 80 100 Epaisseur du pôle (mm) Pression (bar) Épaisseur à temperature élevée Épaisseur à température ambiante DISCUSSION Avantages : Minimiser les dépenses. Améliorer la qualité de l’éprouvette finale. Procédé écologique. Inconvénients : La longue durée des essais. Problème d’oxydation. Problème d’étanchéité. Solutions proposées : Construire une chaudière qui fournie à ce dispositif de la vapeur, donc on peut diminuer le temps de formage. Lubrifier la tôle pour éviter l’oxydation. CONCLUSION • Interchangeabilité de matrices de diverses formes géométriques. • Réalisation éliminée - Faute de budget fixé par notre département. • Simulation numérique: - Effet de la température - Effet de la géométrie de la matrice sur l’éprouvette. • En outre, nous avons eu l’occasion d’enrichir nos connaissances concernant l’aspect pratique de la mise en forme des métaux en feuille. Merci pour votre attention uploads/Ingenierie_Lourd/ mise-au-point-d-x27-une-installation-de-formage-a-la-vapeur-surchauffee.pdf

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