Analyse Du Procede De Finition De Surface Par Deformation Plastique Superficielle - Simulation Numerique Des Contraintes Induites

Résumé: L’emploi du traitement mécanique de surface (TMS), offre une amélioration des propriétés physico-mécanique et micro-géométrique de la couche superficielle d’une pièce mécanique par déformation plastique superficielle (DPS). Cette dernière, introduisant des contraintes qui permettent par écrouissage de conférer au matériau des caractéristiques de résistance élevées, affecte sensiblement la ténacité (la capacité à s’opposer à la propagation brutale d’une fissure), en raison de la ductilité limitée. Lors du traitement par déformation plastique, on exerce sur le matériau fissuré une contrainte moyenne "σ", au voisinage de la pointe de fissure, l'accident de forme provoque une concentration de contrainte. Pour une meilleure exploitation du procédé de TMS, nous avons élaboré des modèles basés sur les plans d'expérience avec une étude expérimentale. A partir des essais expérimentaux, réalisés sur deux matériaux (acier mi-dur XC38, et un matériau ductile soit un alliage d’aluminium), utilisant le brunissage à la bille fixe et mobile. Les résultats ont permis de montrer que pour l’augmentation de la limite d’élasticité des matériaux considérés, il est nécessaire de garantir une exploitation optimale du phénomène d’écrouissage de la surface traitée par DPS. Dans ce travail, nous avons élaboré un modèle numérique à l’aide du code de calcul ABAQUS pour une meilleure compréhension du phénomène de déformation et son effet sur la ténacité. Les résultats obtenus ont montré que la qualité initiale de la surface joue un rôle important, la dureté superficielle est constamment améliorée, en revanche la limite d’élasticité est directement liée au régime de traitement.

Publié dans la revue: