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Résumé thèse Stéphane Claudinon

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Contribution à l'étude de la distorsion au traitement thermique : suivicontinu par vision artificielle et simulation numérique par éléments finis

 

Stéphane CLAUDINON - 7 février 2000.

La plupart des pièces métalliques subissent un traitement thermique afin d'améliorer leurs caractéristiques mécaniques et leur tenue en service. Cestraitements dans la masse (trempe) et/ou de surface (trempe superficielle, traitements thermochimiques) sont réalisés à haute température dans une plagede 500 à 1000 °C. Toutefois, les procédés utilisés génèrent le plus souvent des contraintes résiduelles et des variations dimensionnelles des piècestraitées. Ces distorsions restent relativement mal maîtrisées, notamment en raison du très grand nombre de paramètres nécessaire à leur prévision.

L'objectif principal de l'étude est la mise en place de moyens de mesures nonintrusifs des distorsions afin de valider les modèles de prévision des déformations et de suivre la cinétique des phénomènes. Dans ce but, un fourde traitement thermique a été conçu pour être instrumenté par des caméras CCD.

Deux techniques ont été développées : la mesure par suivi de contours, adaptée plus particulièrement à l'étude de pièces axisymétriques, et la mesurepar stéréovision qui permet d'accéder, pour des géométries de pièce plus complexes, au champ de déplacements tridimensionnels. Les résultats obtenuspar suivi de contours portent sur différentes nuances d'aciers et sur une géométrie particulière d'éprouvette de déformation. Les cinétiques desdistorsions obtenues sont comparées à des calculs par éléments finis reprenant les conditions expérimentales ainsi que les principales caractéristiques desaciers utilisés. La stéréovision a été appliquée à une seconde géométrie d'éprouvette et sur une nuance d'acier. Les résultats prometteurs obtenusconfirment l'apport, dans ce domaine, des méthodes optiques permettant une analyse à champ complet.