Technique de simulation

Nous simulons des procédés à grande vitesse de déformation, en utilisant des codes magnétohydrodynamiques (MHD) pour tous les procédés Bmax.

Cette simulation montre le pincement d’un tube d’aluminium-acier sur une tige en acier inoxydable afin de prédire des angles et des vitesses requises au cours d’une soudure par impulsions magnétiques dynamiques.

La bobine d’un tour induit un courant dans le tube composite et un champ magnétique dans l’entrefer. Ensemble, ils génèrent des forces de Lorentz qui accélèrent le tube sur son axe. Cette simulation prend en compte le couplage entre les forces de Lorentz, la dynamique rapide et le chauffage due à la déformation plastique, l’effet Joule et l’impact.

Ce type de simulation montre le Magnéto-Formage (MPF) d’une plaque mince sur une matrice, lorsque l’on utilise une bobine plate multi-spires. Le courant de Foucault sur la plaque devient visible et l’influence du courant sur la plaque.

La simulation tient également compte de la forte interaction entre les forces de Lorentz, les forces dynamiques et l’effet thermique. En raison de la vitesse de l’impact sur la matrice (~ 60 m/s), cette interaction permet une déformation plastique dans l’épaisseur du matériau, tout en évitant le plus possible un retour élastique de la matière. L’intensité de l’impact fait ressortir les plus fins détails de la matrice sur la pièce, un peu comme les détails qui se trouvent sur une pièce de monnaie.

Ce type de simulation montre l’Électro-Hydro Formage (EHF) d’une petite plaque. Pour simuler l’arc électrique dans l’eau, on utilise un dépôt d’énergie cylindrique.

On peut voir comment la première onde de choc ne forme qu’un tiers de la pièce, d’où l’importance de tenir compte des ondes de choc réfléchies dans le procédé de formage.

Cette simulation montre comment sertir un tube en aluminium sur un couvercle fin. Comme dans le cas du Magnéto-Soudage (MPW), on calcule les forces de Lorentz pour obtenir le déplacement du tube externe. Les déformations de la partie supérieure, comme de la partie inférieure du couvercle empêchent tout déplacement relatif des pièces après assemblage.

Une fois le tube formé, on applique, une force statique sur la tige extérieure juste au dessus de la limite à la rupture afin de montrer ce qui se passe au niveau du sertissage lors de la rupture.