Simulation numérique de la coupe orthogonale par couplage thermique-comportement-endommagement en transformations finies

Numerical simulation of the orthogonal cutting, using a finite strain fully coupled thermo-mechanical equations with ductile damage

¹ LASMIS-GSM, U.T.T., 12 rue Marie Curie, 10010 Troyes Cedex, France
² Structures et Matériaux, E.S.T.A.C.A., 34 rue Victor Hugo, 92300 Levallois-Perret, France

Auteur de correspondance : plestriez@estaca.fr

Reçu : 25 Février 2005
Accepté : 21 Mars 2005

Résumé

Ce travail est consacré à la présentation d'une nouvelle méthodologie de prévision de l'usinage par enlèvement de copeau. Cette méthodologie est basée sur le couplage fort entre le comportement thermo-mécanique et l'endommagement ductile. Elle utilise également une adaptation de la taille des éléments en fonction de critères physiques (endommagement, plasticité, ...) et géométriques (courbures locales, ...). Cette approche est étudiée et comparée à l'approche classique basée sur le simple écoulement visco-plastique.

Abstract

This work is devoted to the study of a new numerical methodology for the simulation of any metal machining by chip formation leading to a very useful virtual machining tool. This methodology is based on the strong coupling between the thermomechanical behaviour and the ductile damage together with adaptive meshing facility based on some physical (damage, plastic strain, ...) or geometrical (tools local curvature, ...) criteria. This approach is studied and compared with the traditional approach based on the simple viscoplastic flow in the case of orthogonal cutting operation.