Résumé:
Dans cette thèse, une caractérisation rhéologique et tribologique a été mené sur l’acier laminé à froid « DC06EK ». Cette tôle métallique est très utilisée dans l’entreprise industrielle de matériel sanitaire de Miliana (EIMS) pour fabriquer des produits de formes relativement complexes par le procédé d’emboutissage. Dans une première étape de ce travail, une analyse cristallographique et chimique a été réalisée sur la tôle DC06EK, suivie par une caractérisation élastoplastique via des essais mécaniques de traction. À partir de ces essais, une loi d’écrouissage a été déterminée par une méthode d’identification inverse. À partir des mêmes essais, le critère d’anisotropie de Hill 48 a été déterminé après calcul des coefficients d’anisotropie de Lankford. Il s’est avéré ainsi que cette tôle est fortement anisotrope. À la fin de cette étape, la courbe limite de formage (CLF) du DC06EK a été déterminée via une approche analytique, et sa comparaison à un résultat antérieur a révélé une bonne concordance.
Dans une deuxième étape, des essais tribologiques ont été menés sur la tôle DC06EK, à savoir des essais avec tribomètre pion-disque et des essais de rayage. Les essais sur le tribomètre pion-disque ont permis de déterminer le coefficient de frottement pour différentes vitesses de glissement. Les résultats ont montré qu’il n’y a pas une grande influence de la vitesse sur le coefficient de frottement. Cependant, une analyse de l’influence de la déformation plastique (l’écrouissage) et de l’anisotropie sur le frottement, conduite à travers l’essai de microrayage, montre que le coefficient de frottement diminue en fonction de la déformation plastique équivalente et est différent pour différentes directions de laminage. Cette influence de l’anisotropie diminue avec l’augmentation du niveau de déformation plastique.
Les caractérisations rhéologiques et tribologiques ont été utilisées dans une simulation numérique d’une application industrielle de l’EIMS. L’application choisie pour cette raison est l’emboutissage profond d’une caisse de brouette. L’objectif est d’analyser en profondeur et de remédier aux défauts de rupture et de plissement qui sont fréquemment rencontrés dans l’EIMS. Les résultats de l’analyse numérique indiquent que la forme finale de la caisse de la brouette ne contient pas de défauts de rupture ou de plissement, correspondant exactement aux caisses réelles fabriqués dans l’entreprise. La modélisation numérique et l’optimisation du processus d’emboutissage effectuées dans cette étude pourraient potentiellement réduire les pertes de production et améliorer l’efficacité globale de la fabrication industrielle.
