Simulations du thixoforgeage de l'acier en utilisant un modèle micro-macro dans un code d'éléments finis et comparaison avec des essais expérimentaux.

Abstract

Cet article présente différentes simulations éléments finis de thixoforgeage effectuées à l'aide du logiciel Forge2©. Plus particulièrement, des essais de compression et de filage axial sont étudiés. Le comportement du matériau semi-solide est décrit à l'aide d'un modèle micro-macro prenant en compte la microstructure et les mécanismes de déformation. Les paramètres de la loi ont été identifiés à partir de courbes force-déplacement expérimentales issues d'essais de compression effectués à différentes températures sur des lopins d'acier. Ensuite, en gardant les paramètres identiques, des essais de filage axial ont été simulés. Les résultats force-déplacement obtenus ont été comparés à ceux mesurés expérimentalement afin d'analyser la capacité prédictive des simulations. Il est ainsi montré que la modélisation du comportement proposé permet une bien meilleure estimation du niveau d'effort qu'une loi de Norton-Hoff classiquement utilisée pour les solides à chaud. Par ailleurs, elle fournit des informations sur l'influence des paramètres microstructuraux initiaux et de process sur la réponse du matériau en mise en forme.