Numerical and experimental study of machining titanium-composite stacks

Résumé : Dans l’industrie aérospatiale, l’utilisation des matériaux hybrides CFRP/Ti montre une tendance à la hausse en raison de leurs propriétés mécaniques/physiques améliorées ainsi que des fonctions structurelles plus flexibles. En dépit de leurs nombreuses applications, l’usinage CFRP/Ti en perçage en une seule passe reste le principal défi scientifique et technologique de l’assemblage multi-matériaux. Par rapport au coût de production élevé et le temps des recherches basées sur des approches exclusivement expérimentales de l’usinage multi-matériaux, cette étude a pour objectif d’amener une meilleure compréhension de la coupe CFRP/Ti à travers une approche physique hybride qui fait dialoguer les méthodes numériques et expérimentales. Un modèle EF utilisant le concept de zone cohésive a été développé pour étudier l’usinabilité anisotrope de pièces structurales CFRP/Ti à des fins d’assemblage. L’approche numérique explicite, par des études préliminaires, les mécanismes de coupe clés qui contrôlent l’usinage CFRP/Ti. Par la suite, l’approche expérimentale a été conduite sous différentes conditions d’usinage en configuration de coupe orthogonale et de perçage. Une attention spéciale a été consacrée aux effets des stratégies des séquences de coupe CFRP/Ti sur la formation des endommagements d’interface induits. Ces études expérimentales et numériques ont permit (i) d’expliciter les mécanismes physiques activés qui contrôlent la coupe à l’interface ainsi que les endommagements induits par celle-ci, (ii) de préciser les effets des différentes stratégies d’assemblage multi-matériaux sur l’usinage CFRP/Ti, (iii) de définir la classification d’usinabilité CFRP/Ti, et (iv) d’analyser enfin les effets paramétriques géométrie/matériau d’outil régissant l’opération d’usinage CFRP/Ti.
Type de document :
Thèse
Engineering Sciences [physics]. École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers, 2016. English. 〈NNT : 2016ENAM0022〉
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [145 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01395481
Contributeur : Angora Agnès Noudjenoume <>
Soumis le : jeudi 10 novembre 2016 - 17:10:34
Dernière modification le : vendredi 1 décembre 2017 - 01:20:21
Document(s) archivé(s) le : mardi 21 mars 2017 - 00:07:25

Identifiants

  • HAL Id : tel-01395481, version 1

Collections

Citation

Jinyang Xu. Numerical and experimental study of machining titanium-composite stacks. Engineering Sciences [physics]. École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers, 2016. English. 〈NNT : 2016ENAM0022〉. 〈tel-01395481〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

306

Téléchargements de fichiers

220