Influence des macro-hétérogénéités sur la déformation résiduelle des composants en 18MnNiMo-5

L’un des objectifs du programme ANR THERMIDE qui s'est achevé en 2012 a été d’optimiser le procédé de fabrication des composants métalliques par une meilleure maîtrise des mécanismes de déformation d'origine « métallurgique ». Lors de l'obtention de lingots utilisés pour la fabrication de grosses pièces forgées, des macro-hétérogénéités de composition chimique apparaissent inévitablement car elles sont inhérentes au processus de fabrication. L'objet de cette étude est de présenter les travaux de caractérisation d'une nuance d'acier utilisée dans l'industrie nucléaire, le 18MnNiMo-5, du point de vue métallurgique, mécanique et thermique et d'exposer les résultats de l'implémentation de ces données dans le logiciel de simulation FORGE ®. La caractérisation a permis de quantifier la dépendance des propriétés mécaniques, thermiques et métallurgiques avec la température, la composition phasique et la composition chimique. La simulation numérique nous a permis d'évaluer l'importance de la présence des macro-hétérogénéités de composition chimique vis-à-vis de la déformation résiduelle à la suite d'un procédé de trempe simulée sur une pièce à l'échelle 1. On montre ainsi qu'une distribution asymétrique des zones enrichies en éléments chimiques d'addition peut générer de légères ovalisations. Ces ovalisations sont quantifiées pour diverses configurations géométriques

Démarche utilisée par Creusot Forge pour l'amélioration des gammes de fabrication de ses pièces

Creusot Forge s'est tourné vers la simulation numérique afin d'améliorer et de développer ses gammes de forgeage. Les récentes évolutions du logiciel FORGE ont permis à Creusot Forge de développer une approche originale de simulation de ses opérations de forgeage et de traitement thermique visant à garantir la qualité de ses produits. Face au renouveau des programmes nucléaires civils et au développement de centrales de nouvelle génération, cette démarche a été largement utilisée en s'appuyant sur 40 années de savoir faire ainsi que sur une parfaite connaissance métallurgique de ses lingots

THERMIDE : un programme de recherche pour optimiser les opérations de mise en forme et de traitements thermiques de composants métalliques

L'objectif du programme THERMIDE est d'optimiser le procédé de fabrication des composants métalliques par une meilleure maîtrise des déformations et le contrôle de la taille de grain. Devant la complexité du problème, une attention particulière est portée à la modélisation de la recristallisation dynamique activée durant la déformation à chaud des métaux. Les applications portent sur différentes nuances d'acier pour composants nucléaires ainsi qu'un matériau « école » (le tantale). La simulation d'un traitement thermique est également abordée dans l'intention de valider le logiciel FORGE®

Politische Gewalt im urbanen Raum

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Development and testing of novel applications for adsorption heat pumps and chillers

This work aims at the development and the experimental characterization of new applications for adsorption heat pumps and chillers driven by industrial waste heat or renewable sources that can provide heating and/or cooling. Adsorption technologies offer the advantage of providing heating and cooling from low temperature sources below 100 °C without using refrigerant with high Global Warming Potential and with very low electricity consumption. Therefore, the technology enables the use of large untapped heat sources, increasing the energy efficiency of the heating and cooling sector with very limited impact on the environment. Several applications were investigated numerically for Switzerland using a simplified model of an adsorption heat pump. Four scenarios were identified as interesting: (1) the valorization of low-grade industrial waste heat in district heating networks, (2) energy efficiency improvement of district heating substations, (3) an autonomous adsorption heat pump with a wood pellets burner and (4) cooling applications. These scenarios were experimentally validated with a laboratory test of a commercial silica gel/water machine. Results show that there is a gap of up to 40% between the prediction of the simplified model and the experimental results. Therefore, there is huge potential to improve the performances of this commercial unit for these applications

Optihood – a multi-objective analysis and optimization framework for building energy systems at neighborhood scale

Strategic planning of future energy systems in a district is essential to fully exploit the benefits from sector coupling. In particular, new solutions may arise when a group of buildings is considered rather than individual buildings. Therefore, in order to identify optimal production and storage technologies within a district, new tools are needed. In this paper we present the open-source software framework optihood, which allows for multi-objective optimization and analysis of energy systems for neighborhoods. The tool assists researchers and, in a future stage, energy planners in the design of energy systems as well as in optimizing their operation strategy. After introducing the tool, its applicability is demonstrated with a case study, wherein we investigated the supply of a small neighborhood of four residential buildings with space heat, domestic hot water and electricity demands. The optimizer was allowed to consider heat pumps (geothermal/air-source), PV, batteries and hot water storage tanks as available technologies. We show comparisons between optimal solutions in terms of total annualized cost for the buildings considered (a) together as a group and (b) individually

3D reconstruction of hot metallic surfaces for industrial part characterization

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3D laser system for shell dimension measurement during forging

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3D dimensional measurement of large hot metallic shells

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