Abstract FR:

Ce travail porte sur le developpement d'un outil de simulation numerique a destination industrielle en vue d'etre applique a la conception et aux reglages des lignes de refroidissement des produits longs lamines a chaud, en particulier des rails. Dans la partie introductrice est presentee le procede de fabrication en precisant le role des contraintes residuelles sur les caracteristiques du produit et donc sur la conception du procede. Le premier chapitre presente la resolution thermo-mecanique par la methode des elements finis dans le cas de materiaux monophases. Le modele thermomecanique repose sur une loi de comportement thermo-elasto-viscoplastique additive. Le programme de calcul bi-dimensionnel est etendu a la courbure et l'elongation du produit long. Le couplage thermo-mecanique est un couplage faible incremental. Le chapitre deux presente des cas de validation de l'ensemble des developpements effectues dans le cas monophase. Le troisieme chapitre integre la modelisation des cinetiques de transformation de phase au cours du refroidissement ainsi que les couplages metallurgie-thermo-mecanique. L'ensemble de ces interactions est valide au chapitre quatre dans les cas de simulation de trempes martensitiques et perlitiques sur des geometries cylindriques. Enfin au dernier chapitre est presentee la confrontation modele-experience dans le cas du refroidissement naturel des coupons de rails. Ont ete mesures les temperatures de surface du produit, la fleche, la durete du champignon et les niveaux de repartitions des contraintes residuelles. Le calcul surestime la fleche ainsi que les niveaux de contraintes residuelles. Des etudes doivent etre poursuivies pour exploiter toutes les capacites du modele et du programme de calcul