Abstract FR:

Ce travail est une contribution a la simulation numerique par elements finis du forgeage a chaud. Outre les variables mecaniques, le modele prend en compte egalement les aspects thermiques du procede ainsi que les notions d'endommagement et d'evolution de structure. Il y a possibilite de couplage entre l'ensemble de ces variables. De plus, le calcul des contraintes sur les outils et l'evaluation de leur usure ont ete introduits. En tant que procede de mise en forme, c'est l'aspect instationnaire qui caracterise le forgeage. La formulation retenue est du type lagrangien reactualise. On se ramene donc a un probleme correctement pose a chaque increment de la discretisation temporelle qui est faite selon un schema d'euler explicite. Le premier chapitre replace la forge dans son contexte industriel et souligne l'importance de la simulation numerique pour ce probleme. Dans le chapitre ii sont presentes les differents aspects physiques du modele. Parmi les caracteristiques principales, on retiendra que le materiau a etudier est incompressible et qu'il obeit a une loi de comportement viscoplastique. Le chapitre iii a pour but de presenter les mecanismes de resolution numerique du modele physique: on y aborde plus particulierement les differentes formulations envisageables pour resoudre un probleme de mecanique des fluides incompressibles, le probleme du transport de variables entre deux surfaces discretes, geometriquement proches, mais definies de manieres differentes en vue de calcul de l'usure des outils. Le chapitre iv detaille la resolution thermique en developpant les techniques numeriques de condensation de matrices de masse. Le chapitre v aborde des notions liees a la generation de maillage: estimateurs d'erreur, transport, influence de la qualite des elements. Enfin dans le dernier chapitre sont presentees quelques applications demonstratives en 2d et deux cas de forgeage industriel en 3d