Abstract FR:

Le but initial de cette these est de produire, a partir d'un code de calcul par elements finis existant, un outil fiable et souple pour la simulation du processus de compaction isostatique a chaud de poudres metalliques. Pour cela nous avons developpe un modele thermomecanique complet decrivant le comportement de la poudre pendant la compaction. Dans un premier temps, nous proposons une nouvelle loi constitutive elasto-viscoplastique avec ecrouissage en densite. Cette loi possede un parametre supplementaire qui permet de controler explicitement le couplage entre les parties isotrope et deviatoire des contraintes et des deformations. La deuxieme partie de ce travail est consacree au developpement d'un modele permettant de decrire la conductivite thermique des poudres metalliques tout au long de la densification. Nous proposons deux modeles: un modele utilisant la methode des elements discrets pour decrire la conduction a travers la phase solide et une methode de monte carlo associee a un programme de suivi de rayons pour decrire le rayonnement dans les pores. Nous montrons que ce dernier etait negligeable dans le cas des poudres metalliques. Dans la troisieme partie, nous decrivons le code de calcul par elements finis lagamine de l'universite de liege et la facon dont les lois constitutives mecaniques et thermiques presentees y sont integrees de facon objective. Finalement, dans la derniere partie de cette these, nous presentons une comparaison des reponses prevues par les differentes lois constitutives pour des pieces relativement simples en deux et trois dimensions. Nous mettons en evidence en particulier l'influence de la loi de comportement sur la prevision de la forme finale de la piece