Simulation de la fabrication en vue de réduire la distorsion des pièces
Les procédés de fabrication peuvent souvent induire des contraintes résiduelles (CR) dans les pièces qui entraînent leur distorsion. La distorsion des pièces est un problème qui coûte cher à l'industrie aérospatiale, laquelle dépense chaque année des millions d'euros pour essayer d'éviter ou de résoudre les problèmes la concernant. Un groupe de scientifiques a cherché à combler les lacunes concernant le rapport entre les paramètres de processus et les contraintes résiduelles et, par conséquent, la façon dont celles-ci affectent la distorsion des pièces. Grâce au financement par l'UE du projet Compact («A concurrent approach to manufacturing induced part distortion in aerospace components»), des chercheurs européens ont étudié la conception en tenant compte des contraintes résiduelles. Les connaissances acquises devraient contribuer à optimiser la fabrication pour produire des alliages légers aux formes complexes et ainsi réduire les coûts de fabrication et d'exploitation. Tout au long des étapes du projet, les chercheurs ont recueilli des résultats d'enquête et des données expérimentales et s'en sont servi pour créer des modules à intégrer dans un système de conseil et d'aide à la décision, fondé sur les connaissances. L'équipe de scientifiques a étudié de nouvelles stratégies afin de réduire l'impact des CR sur la distorsion des pièces en définissant des paramètres très déterminants (amortissement et diminution des contraintes, par exemple). La mesure des CR a été grandement améliorée en développant une nouvelle technique ultrasons. Elle a également étudié les effets de trois procédés de traitement différents sur les CR dans le but de mettre au point un procédé de correction des distorsions destiné à améliorer la CR sans nuire à la performance mécanique. Des modèles d'analyse par éléments finis (FEM) des matériaux et procédés ont été combinés pour former un environnement de modélisation unifié et des études de cas ont été évaluées en vue d'adapter un concept structurel à la résolution de la distorsion des pièces. Deux outils de prévision des distorsions ont ainsi été créés, l'un tout simple et l'autre intégrant une analyse plus approfondie. L'exploitation de l'environnement de simulation de la distorsion des pièces devrait se généraliser étant donné l'intérêt que présente pour de nombreux secteurs de l'industrie le fait de pouvoir réduire la distorsion des pièces.
