Etude expérimentale et modélisation numérique du comportement thermomécanique lors du tournage de l’acier XC48

Abstract

Ce mémoire présente une étude approfondie du comportement thermomécanique de l'acier XC48 lors du tournage à sec en opération de chariotage, avec une concentration particulière sur la distribution et l'évolution des températures au sein de la zone de coupe. Pour ce faire, une double approche est mise en œuvre : D'une part, une étude expérimentale est menée à l'aide d'une caméra infrarouge UTi120T, permettant de capter et d'analyser en temps réel la distribution des températuresdans la zone de coupe. Cette méthode fournit des données cruciales pour la validation desmodèles numériques. D'autre part, une modélisation numérique par éléments finis est développée sous ANSYS Explicit. Cette simulation vise à reproduire fidèlement le processus d'usinage, en mettant l'accent sur la prédiction de la distribution thermique ainsi que sur la formation du copeau, les contraintes et les déformations associées. La confrontation des résultats expérimentaux et numériques permettra de valider le modèle développé et d'offrir une compréhension détaillée des mécanismes thermomécaniques influençant la durée de vie de l'outil, l'intégrité de la surface usinée et l'efficacité du procédé de tournage à sec de l'acier XC48.