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Communication Dans Un Congrès Année : 2022

Simulation hybride MEF-POD du procédé DED-Laser Poudre

Résumé

La fabrication additive métallique est un enjeu phare de l'industrie du futur. Appartenant à la famille des procédés Directed Energy Deposition (DED), la technologie DED-Laser-Poudre consiste à projeter de la poudre dans un bain de fusion généré par une source laser et permet une construction couche par couche de la géométrie souhaitée. Des phénomènes thermiques complexes surviennent au cours du procédé et impactent la qualité géométrique et métallurgique du produit fabriqué. En complément de la mesure, la simulation de l'histoire thermique vue par le matériau permet d'accroître la maîtrise du procédé. De nombreux modèles font appel à la méthode des éléments finis (MEF), mais le coût de calcul déjà conséquent pour les petites pièces devient considérable pour des pièces de grandes dimensions. C'est pourquoi une simulation hybride couplant MEF et décomposition orthogonale propre (POD) est proposée. Elle consiste à extraire en cours de calcul et dans une partie du domaine (substrat et couches inférieures) les modes thermiques les plus caractéristiques. Les modes identifiés sont alors employés pour estimer le champ thermique aux pas de temps suivants dans la partie inférieure de la pièce, tandis que le calcul par éléments finis se poursuit dans les couches supérieures pour garder une bonne précision, là où le gradient thermique est important. La continuité du champ à l'interface entre les domaines POD et éléments finis est assurée à chaque pas de temps. Néanmoins, un contrôle de l'erreur introduite par la POD est nécessaire pour assurer la stabilité du calcul.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03720595 , version 1 (12-07-2022)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03720595 , version 1

Citer

Cécile Leroy-Dubief, Fabien Poulhaon, Pierre Joyot. Simulation hybride MEF-POD du procédé DED-Laser Poudre. Manufacturing'21, Oct 2022, Paris-Saclay, France. ⟨hal-03720595⟩
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