Modélisation macromécanique et micromécanique de l'usinage des composites à matrice polymère et fibres longues (original) (raw)

Je les remercie pour m'avoir guidé efficacement pendant ces années et de m'avoir permis de mener à terme cette thèse. Je remercie Messieurs les Professeurs Mohamed Bouidida et Youssef Benghabrit, Directeurs et Directeur Adjoint de l'ENSAM de Meknès (Maroc), Messieurs René Doucet et Michel Herbin, Directeurs successifs du centre de Chalons en Champagne ; qui m'ont permis d'effectuer ce travail dans de bonnes conditions. L'encadrement d'une thèse conditionne bien sûr la qualité des travaux de recherche effectués mais également l'élévation scientifique et humaine du doctorant. Pour toutes ces raisons, j'exprime toute ma gratitude à mon Directeur de thèse, le Professeur Mohamed EL Mansori et mon co-directeur de thèse, le professeur Mohammed Nouari, pour leur implication dans cette tâche. Je tiens à remercier les membres du jury pour l'intérêt qu'ils ont manifesté pour ce travail. Je remercie également, Monsieur le Professeur C. Barlier, directeur de CIRTES et de GIP-INSIC d'avoir accepté de participer à mon jury de thèse ainsi que Monsieur M. J-L Lattaillade, Professeur des Universités aux Arts et Métiers PariTech qui m'a fait le plaisir et l'honneur de présider mon jury de thèse. Messieurs les Professeurs Khalid Lafdi et Francisco Chinesta qui m'ont fait l'honneur d'être rapporteurs de ma thèse, le temps consacré à l'évaluation de mon travail de recherche et l'intérêt qu'ils ont porté aux résultats obtenus. Je remercie également Messieurs Fabrice Pierron Professeurs des Universités aux Arts et Métiers ParisTech et Mohamed Bouidida, Directeur de l'ENSAM de Meknès en qualité de membres invités pour l'examen de mon travail et pour leurs remarques pertinentes. Je remercie aussi mes collègues enseignants et doctorants, qui ont séjourné ou séjournent encore au LMPF-E44106 ainsi que tous les membres du laboratoire, en particulier Alain Giraudeau, Laurence Fouilland, Patrick Ghidossi et Joël Dlvaque, Je leur exprime ma profonde sympathie et je leur souhaite de réussite sur le plan professionnel et privé. J'aimerais ensuite adresser mes plus vifs remerciements à Monsieur Arnauld Delamézier, Directeur des Etudes au GIP-INSIC et à toute l'équipe ERMEP de Saint-Dié des Vosges. IV 3.2.3. Effet de l'angle de dépouille…………………………………………………109 3.2.4. Effet de l'angle de coupe……………………………………………………..111 3.2.5. Effet de l'orientation des fibres………………………………………………112 4. Comparaison entre les approches macromécaniques explicite et implicite développés…………………………………………………………………………………116 4.1. Analyse des efforts de coupe…………………………………………………….116 4.2. Analyse de l'endommagement subsurfacique………………………………….117 5. Extension de l'approche macromécanique explicite pour la simulation de la formation de plusieurs copeaux………………………………………………………….120 5.1. Formation des microcopeaux…………………………………………………….120 5.2. Validation expérimentale des modèles explicites et implicite…………………125 6. Conclusion…………………………………………………….………………………...126 Conclusions et perspectives…………………………….…………………………….129 Références bibliographiques…………………………….…………………………….131 Annexes I…………………………….…………………………………………………….137 Production Scientifique dans le cadre de cette thèse………………………….…137 Revues internationale à comité de lecture…………………………………………...137 Communications dans des congrès Internationaux…………………………………137 Annexes II…………………………………………….……………………………………139 Processus de formation du copeau prédit par l'approche macromécanique implicite pour les différent angles d'orientation des fibres et avec les différents critères de rupture (critère de Hashin, Contrainte maximale et Hoffman)………………………..139 INTRODUCTION Cadre générale de la thèse et contexte scientifique 1 Compte tenu de la constitution de ces matériaux, les opérations de mise en forme par usinage génèrent non seulement une usure prématurée des outils coupants, mais également un endommagement important de la pièce usinée. En effet, le pulleuchage des fibres, la brûlure de la matrice et le délaminage à l'interface fibre/matrice entraînent des endommagements en