Modélisation de la mise en forme des métaux

A haute température comme à température ambiante, l’utilisation d’un lubrifiant est primordiale pour garantir le succès de l’écoulement plastique lors du processus de fabrication de pièces métalliques par forgeage. Dans ce travail de thèse, nous étudions les conséquences de la présence d’un film lubrifiant liquide, épais puis mince, sur l’état de contraintes au sein de la pièce forgée (lopin). Une attention tout particulière est portée sur la viscosité, paramètre rhéologique capital pour tout lubrifiant, ainsi que sur les diverses représentations de la rugosité de surface adoptées dans la littérature. Toutes les lois de frottement utilisées dans les codes de calculs éléments finis sont présentées avec leurs limites d’exploitation. Grace à l’utilisation de l’équation de Reynolds bien connue dans le domaine de la Tribologie et, en modélisant la rugosité de façon déterministe via un profil en dents de scie, il est démontré que la présence du lubrifiant peut induire suffisamment de déformations pouvant altérer le processus de mise en forme.