Modélisation numérique de mise en forme par tréfilage

La modélisation numérique de ce procédé de fabrication permet d'étudier la faisabilité du processus ainsi que la prédiction des défauts qu'il peut générer. Elle prend en compte différentes non linéarités (élastoplastique, contacts), les caractéristiques des configurations intermédiaires et finales du produit (trajectoires des points matériels, répartition des déformations et contraintes résiduelles) et les sollicitations et conditions géométriques. Les paramètres du modèle sont identifiés à partir d'essais de caractérisation sur une machine de tréfilage. Ce modèle est implanté dans un code EF développé pour simuler l'écoulement du fil à travers la filière. Des exemples numériques sont présentés pour différentes géométries de filière de tréfilage. Des éléments de contact sont utilisés pour modéliser le frottement fil – filière. L'analyse des résultats montre, en considérant l'effet d'écrouissage, l'influence de la géométrie de la filière sur la distribution de contraintes et sur la qualité du fil. Les résultats obtenus sont en concordance avec les essais expérimentaux

Repair and rehabilitation of corroded HDPE100 pipe using a new hybrid composite

The good management of drinking water begins with a supply network, with a low rate of leakage. Currently, the pipes used in the water transport system are mainly made of polymeric materials, such as HDPE. The corrosion degradation of this type of pipe has received a lot of attention from the drinking water supply companies. It is therefore important to understand the effect of pressure on an HDPE pipe with a surface defect. To answer this problem, we will first study the mechanical behavior at failure of HDPE pipes in the presence of a surface defect using a finite element method. For the rehabilitation of pipe in presence of surface defect, we try to use a new composite. This new laminated composite is reinforced with a natural organic load. It is obtained from a laminated composite woven by incorporating a natural non-polluting organic load (granulates of date cores) which becomes hybrid composite. The new economical hybrid composite material is made of an organic matrix containing methyl methacrylate, a woven reinforcement including a reinforcing glass fiber and a fabric perlon having an absorbing role. The textile reinforcement made up of several folds reinforcing laid out according to the orientations (90, 452, and 0). A numerical simulation with the ANSYS Workbench software is carry out  to study the behavior of the HDPE pipe with surface defect and with defect repaired by the new hybrid composite material in the form of rings to consolidate the cracked area of ​​the tube. The numerical results will allow us to decide on a real practical use of the new hybrid composite

Damage analysis of corroded pipelines reinforced by composite materials

AC

Optimisation de la mise en forme par tréfilage (approche expérimentale, modélisation et simulation numérique)

Le but du travail de cette thèse est d'optimiser le procédé de mise en forme par tréfilage en utilisant une approche expérimentale, une modélisation analytique et une simulation numérique par éléments finis. Cette étude consiste à analyser les mécanismes de déformation et d'endommagement, mis en jeu par ce processus, qui constitue un problème multi physique complexe. Cette complexité se traduit par l'influence de nombreux paramètres intrinsèques et extrinsèques sur les propriétés de tréfilabilité des matériaux. Une analyse paramétrique du procédé de tréfilage a montré que différents paramètres ainsi que leurs interactions mutuelles, ont des effets significatifs sur la contrainte de tréfilage durant le processus de déformation plastique, en prenant en compte la géométrie de l'outil et le taux d'écrouissage. Les effets de la température dans la filière et de la vitesse de déformation sur le coefficient de frottement, à l'interface fil-filière, ont été pris en considération dans les formulations analytiques. La simulation numérique du tréfilage d'un fil en cuivre a été réalisée en se basant sur une modélisation utilisant une loi de comportement élastoviscoplastique du matériau, validée par des résultats expérimentaux. Les problèmes de contact, les effets thermomécaniques ont été pris en compte dans cette phase de calculs. Un modèle d'endommagement découplé, basé sur un critère énergétique, est utilisé pour prédire la localisation et la forme des défauts dans les fils soumis à des conditions critiques de tréfilage. Les résultats sont validés à partir des données expérimentales et des observations microscopiques de! l'endommagement dans la partie centrale du fil et de l'usure des filières.The aim of this thesis work is to optimize the process of forming by wiredrawing, using an experimental approach, an analytical modeling and a numerical simulation by finite elements. This study is to analyze the mechanisms of deformation and damage, being involved in this process, which is a multi complex physical problem. This complexity is reflected by the influence of many intrinsic and extrinsic parameters on the properties of materials drawability. A parametric analysis of the drawing process has shown that different parameters and their mutual interactions have significant effects on the drawing stress during the plastic deformation process, taking into account the tool geometry and the hardening of the drawn material. The effects of temperature in the die and the strain rate on the coefficient of friction at the interface wire-die have been taken into account in the analytical formulations. The numerical simulation of a copper wiredrawing was done based on modeling using a behavior law for material taking account the hardening and the strain rate dependence, and validated by experimental results. Contact problems, the thermo mechanical effects were taken into account in these calculations. A coupled damage model based on an energy criterion is used to predict the location and the shape of defects in a wire deformed by critical conditions of drawing. The results have validated using experimental data and microscopie observations of damage in the central part of the wire and the die wear.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF

Experimental and Numerical Investigations of Damage Behaviour at the Fibre Mortar Composite Interfaces

AC

Total creep of RC beam subjected to sustained loads: Experiment and numerical medeling approach

International audienc

Prediction of cycle life of expansion bellows for fixed tube sheet heat exchanger

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