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STM-PARC-2-Simulation des procédés de mise en forme

ue-mec-stm-parc-2-mecanique numerique

Responsable(s) du contenu pédagogique


Total crédits : 3
Total heures : 33 (6 cours, 18 TP, 9 projet)
Total heures travail personnel : 45


Prérequis

CAO EC P2-STM2.1 et P2-STM2.2


Objectif

Être capable de concevoir et réaliser un modèle de simulation numérique de la transformation d'un produit industriel (exemples : extrusion, moulage, compression, ...)


Programme

Cours :
1. Structuration des modèles physiques en extrusion et injection (cours 1) (1,5 heures)
2. Structuration des modèles physiques en soufflage, gonflage et thermoformage (cours 2) (1,5 heures)

TP :
1. Métaux
• Emboutissage, tréfilage, pliage (TP1-2) (2*3 heures)
2. Plastiques&Métaux
• Mold Design and Casting (TP3-4) (2*3 heures)
• Simulation of 3D Extrusion Process with Ansys Workbench (TP5-6) (2*3 heures)
• Simulation of 3D Thermoforming Process with Ansys Workbench (TP7-8) (2*3 heures)

Projet :
Projet personnel (3*3 heures)


Compétences attendues

Approche essentiellement par problème : simulation des procédés de mise en forme
• Être capable de générer un modèle de CAO pour le calcul (exemples : empreintes, chemin d'coulement d'une filière, feuille pour le formage etc...) ;
• Être capable de choisir des modèles physiques adaptés selon la nature de l'coulement (comportement fluide-solide, régime dynamique, régime thermique) ;
• Mesurer l'influence de paramètres process (pression, débit, température) ou produit (CAO, comportement matière) sur les propriétés de la pièce obtenue. Retour sur la conception de la pièce.


Contraintes pédagogiques - Méthodes pédagogiques

• Les MIQ devraient être plus à la peine.que les GM et PL d’où l'importance de faire un enseignement très structuré et très orienté utilisation et manipulation des outils. Cet enseignement fait appel :
- soit à des modèles de type fluides (extrusion, injection) à très hautes viscosités et faibles régimes dynamiques,
- soit à des modèles de type solides en grandes déformations (thermoformage, emboutissage, compression) avec régime dynamique pas forcément négligeable.
La modélisation de procédé de mise en forme nécessite une connaissance du procédé et des modèles physiques associés. C'est pourquoi deux cours de présentation générale des différents procédés de transformation modélisés, des modèles physiques + CL. utilisés devront être dispensés.


Contraintes pédagogiques - Moyens spécifiques

Outils :
• Creo Parametric pour la partie CAO pour tous ;
• Creo Mold Analysis pour la partie mise en œuvre par injection ;
• Polyflow pour la partie transformation par compression, extrusion, thermoformage des matériaux rhéologiquement complexes (polymère fondu, verre fondu...) HyperExtrude pour la partie extrusion des métaux;
• MD/Marc pour la partie transformation par pliage, emboutissage, tréfilage.

Salles :
PFM CAO-C4.14

Placer 1 séances toutes les semaines.


Mode d'évaluation

3 projets notés


Bibliographie

Titre : De la CAO au calcul - Auteur(s) : J.-C. Craveur & D. Marceau – Édition : Dunod – Année : 2001.
2. Titre : Introduction à la Mécanique Non Linéaire - Auteur(s) : J.-C. Craveur & J. Jetteur – Édition : Dunod – Année : 2010.
3. Titre : Injection des Polymères – Simulation, optimisation et conception - Auteur(s) : R. Deterre, P. Mousseau, A. Sarda – Édition : Tec&Doc – Année : 2003.
4. Titre : La mise en forme des polymères – Approche thermodynamique de la plasturgie - Auteur(s) : J.-F. Agassant and co – Édition : Tec&Doc – Année : 2014.



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