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【24h】

Modelisation du frottement outil-piece pour la simulation de la coupe par la methode des elements finis

机译：用有限元法模拟切削过程中的零件摩擦建模

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Pour comprendre et modeliser le frottement entre la piece et l'outil, nous avons developpe un dispositif experimental qui permet de reproduire des conditions de frottement et d'usure du meme ordre de grandeur que celles observees lors de la coupe. Le dispositif est du type pion-disque. Le materiau selectionne pour le disque est un acier faiblement allie 42CrMo4. Les pions ont ete tailles dans des plaquettes en carbure cemente non revetu. Les essais ont mis en evidence, sous la piste de frottement dans le disque, des phenomenes observes dans la piece ou le copeau pour certaines conditions de coupe. En particulier, l'existence d'une couche blanche qui est le resultat de la transformation ferrite-martensite, ainsi qu'une zone ayant subie de fortes deformations plastiques sur une profondeur de l'ordre de 0,05 mm. Deux approches ont ete exploitees pour proposer des modeles de frottement a deux echelles differentes. Le premier modele est dedie a une analyse des consequences du frottement a l'echelle macroscopique. Le deuxieme est dedie a une analyse a l'echelle mesoscopique. Ce dernier doit-etre adapte a la prevision des deformations plastiques dans la piece usinee et dans le copeau. Nous pensons que le probleme inverse a traiter pour identifier le modele de frottement a l'echelle mesoscopique est aussi complexe que celui necessaire pour la prevision de la formation du copeau. Dans cet article nous montrons l'importance des couplages thermomecaniques, des deformations plastiques observees en dehors du troisieme corps et des phenomenes dynamiques sur une profondeur plus grande que celle du troisieme corps.
机译：为了理解零件与工具之间的摩擦并建模，我们开发了一种实验装置，可以再现与切削过程中观察到的摩擦和磨损状况相同数量级的摩擦和磨损状况。该设备是典当光盘类型。光盘选择的材料是42CrMo4低合金钢。从未涂层的硬质合金刀片上切下销钉。测试表明，在圆盘的摩擦轨迹下，某些切削条件下在零件或切屑中观察到了现象。特别地，存在由铁素体-马氏体相变的结果导致的白色层，以及已经经历了强塑性变形至0.05mm量级的深度的区域。已经开发出两种方法来提出两种不同规模的摩擦模型。第一个模型专用于在宏观尺度上分析摩擦的后果。第二个致力于介观尺度分析。后者必须适合于预测工件和切屑中的塑性变形。我们认为，为了识别介观尺度的摩擦模式而要处理的反问题与预测切屑形成所需的问题一样复杂。在本文中，我们显示了热机械耦合，在第三实体外部观察到的塑性变形以及大于第三实体深度的动力学现象的重要性。

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