Analyse des impacts au cours du microbillage ultrasonore de tubes
Résumé
La qualité du traitement d'une surface par microbillage ultrasonore, qui consiste à projeter des billes sur la surface à traiter grâce à une sonotrode en vibration à une fréquence supérieure à 20 kHz, dépend fortement des caractéristiques des impacts. Le mouvement des billes à l'intérieur de la chambre de grenaillage dépend bien sûr de leur nombre, des paramètres d'excitation de la sonotrode et des matériaux constituants les différentes pièces. Dans cette étude, nous avons mesuré par microscopie confocale la profondeur des empreintes laissées sur un tube de cuivre grenaillé dans différentes configurations. Nos mesures montrent que la profondeur moyenne des impacts varie sur la circonférence du tube et qu'elle dépend du matériau constituant les parois de la chambre (acier trempé ou matériau polymère dans notre cas). Des simulations par éléments finis d'un impact normal conduisent à une relation linéaire entre la vitesse incidente et la profondeur plastique résiduelle. L'ensemble du procédé a été simulé par la méthode des éléments discrets pour analyser la statistique des vitesses d'impact sur le tube. Nos résultats montrent que les vitesses d'impact moyennes obtenues par les simulations granulaires sont fortement corrélées avec les profondeurs moyennes mesurées expérimentalement, ce qui permet de valider les simulations pour cette configuration de grenaillage.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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