La corrélation entre l’évolution du matériau lors de la découpe des tôles minces et
la dégradation des propriétés magnétiques constitue un point clé dans la conception
des actionneurs électriques. De plus, la mesure des propriétés magnétiques constitue
actuellement un outil de contrôle non destructif en essor dans l’industrie. Dans le cadre
d’un projet sur ce thème, notre travail porte sur le développement d’un outil prédictif
pour établir une corrélation entre le procédé de mise en forme qui est le découpage,
l’état du matériau qui en résulte et les propriétés magnétiques de ce dernier. Cette
étude s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre l’Université de Technologie de
Compiègne, l’Université Laval (Québec, Canada) et le CETIM et elle a été décomposée
en deux parties.
La première partie a été consacrée à l’analyse et à la modélisation de la découpe. En
ce qui concerne les aspects expérimentaux des travaux, des essais de tractions uniaxiale
à différentes vitesses de déformation ont permis de déterminer le comportement
mécanique du matériau et sa sensibilité à la vitesse. Par ailleurs, des essais de poinonnage
et de cisaillage ont été effectués afin d’analyser l’influence de différentes paramètres du procédé tels que le jeu outil-matrice et la cadence (vitesse de découpe /
déformation). En ce qui concerne les aspects numériques, la modélisation par éléments
finis à nécessité l’utilisation de techniques et approches appropriées pour traiter les
multiples non linéarités présentes dans ce genre de problèmes. Dans la deuxième partie
nous nous sommes intéressés à la corrélation entre l’état mécanique du matériau et ses
propriétés magnétique suite a un effet de poinonnage. Pour accéder à des quantités caractéristiques de l’état mécanique du matériau au voisinage du bord découpé, des essais
de nanoindentation ont été combiné à l’identification inverse. Par ailleurs, des mesures
magnétiques menées sur des éprouvettes de traction à différents taux de déformation
ont permis d’établir une courbe d’évolution de la perméabilité magnétique en fonction
de la déformation plastique. La combinaison de ces résultats nous a permis d’établir
une corrélation entre l’état mécanique du matériau, notamment le taux de déformation
plastique, et la dégradation de ses propriétés magnétiques (chute de perméabilité) au
voisinage du bord découpé. / The correlation between material evolution when dealing with blanking process and
the degradation of the magnetic properties constitutes a key point in the design of
the electric machines. Moreover, the measurement of the magnetic properties currently
constitutes a tool for non destructive testing in rise in industry. Within the framework
of a project on this topic, our work concerns the development of a predictive tool to
establish a correlation between the blanking process, the state of the material which
results from it and the magnetic properties of this last. This study lies within the scope
of a collaboration between the University of Technology of Compiegne, Laval University
(Quebec, Canada) and CETIM and it were broken up into two parts.
The first part was devoted to the analysis and modeling of blanking process. Concerning
the experimental aspects of work, uniaxial tensile tests at various strain rates made
it possible to reach the mechanical behaviour of material and its sensitivity at the
velocity. In addition, blanking tests were carried out in order to analyze the influence
of different parameters from the process such as the clearance punch-die and velocity
(blanking velocity / strain rate). Concerning the numerical aspects, finite elements
modeling need the use of techniques and approaches suitable to treat the multiples
non-linearity’s present in this kind of problems. In the second part we were interested
in the correlation between the mechanical state of material and its magnetic properties
following a punching effect. To reach quantities characteristic of the mechanical state
of material in the vicinity of the cut edge, nanoindentation tests were combined with
technique of inverse identification. In addition, magnetic measurements carried out on
tensile specimen with various strain rates allowed to establish the evolution curve of
permeability according to the plastic strain. The combination of these results enabled
us to establish a correlation between the mechanical state of material, in particular the
plastic strain, and the degradation of its magnetic properties (falls of permeability) in
the vicinity of the cut edge.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QQLA.2007/24600 |
| Date | 07 1900 |
| Creators | Ben Ismail, Anis |
| Contributors | Fafard, Mario, Rachik, Mohamed |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | text/html, application/pdf |
| Rights | © Anis Ben Ismail, 2007 |
Page generated in 0.008 seconds