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Résumé thèse Patrick Lair

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Identification des conditions aux limites thermiques par utilisation d'une méthode inverse non linéaire de conduction de la chaleur : application au matriçage

Patrick LAIR - 12 décembre 1997.

La fabrication de certaines pièces métalliques de taille importante, qui passe souvent par un procédé de forgeage à chaud, se trouve confronté aux problèmes d'usure thermique des outillages.

Le département recherche et développement de la société FORTECH, en collaboration avec l'ONERA/CERT, mène une étude sur ce problème. L'objectif est d'identifier les conditions aux limites thermiques intervenant au cours d'une opération de matriçage, afin d'obtenir certains paramètres pour la simulation numérique et d'optimiser ainsi le procédé de forgeage en lui même.

Cette étude a été divisée en deux parties et est basée sur le développement et l'utilisation d'une méthode inverse bidimensionnelle non linéaire de conduction de la chaleur. Tous les paramètres thermophysiques dépendent de la température et la géométrie considérée est cylindrique axisymétrique.

La première partie a consisté à identifier les flux échangés entre la pièce à matricer et les outils à partir des mesures surfaciques par thermographie infrarouge sur la face latérale de la pièce à matricer.

L'évaluation des conductances thermiques d'interface et de ses variations avec la pression, du niveau de température et de la présence d'additif (isolant, lubrifiant) a fait l'objet de la seconde partie de ce travail. Cette évaluation a été conduite à l'aide d'une méthode inverse dont l'équation d'observation est déduite de mesure de température dans les matériaux obtenu par des thermocouples.