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An investigation on thermomechanical behaviour of a tool steel X38CrMoV5

Ahmer, Zeeshan (1978-....) ; Rezaï-Aria, Farhad ; École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux Albi ; École nationale supérieure des mines Paris

S.l. : s.n., 2011

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  • Titre:
    An investigation on thermomechanical behaviour of a tool steel X38CrMoV5
  • Auteur: Ahmer, Zeeshan (1978-....)
  • Autre(s) auteur(s): Rezaï-Aria, Farhad ;
    École nationale supérieure des Mines d'Albi-Carmaux Albi ;
    École nationale supérieure des mines Paris
  • Sujets: Acier -- Travail à chaud -- Thèses et écrits académiques ;
    Acier -- Propriétés thermomécaniques -- Thèses et écrits académiques ;
    Simulation par ordinateur -- Thèses et écrits académiques
  • Description: Thèse de doctorat
    L'acier X38CrMoV5-47HRC est principalement utilisé dans les outillages de mise en forme à chaud. L'outil devrait comprendre haute résistance à la fatigue ainsi que la dureté élevée de défier les chocs thermiques et mécaniques. Surface de l'outil est principalement ruinés par le processus cyclique et progressive des conditions de température éphémère i.e. fatigue non-isotherme. Les lois de comportement appropriées sont donc nécessaires pour prédire le comportement du matériau dans des conditions non-isothermes. Cette thèse représente une contribution à prédire le comportement mécanique de X38CrMoV5-47HRC par des simulations numériques en utilisant des modèles de comportement. Évaluation de la robustesse et les limites d'un modèle de type Chaboche thermoelastoviscoplastic est effectuée sous plusieurs conditions d'essai différentes à partir de plusieurs essais uni axiaux (LCF et TMF) et les conditions de charge complexes avec une gamme de température variable transitoires et d'amplitude variable de déformation mécanique. Après la caractérisation du modèle dans ces conditions, ses paramètres ont été ré-identifiés dans le but de mettre à jour le modèle pour travailler dans des conditions de chargement complexes. Sans perdre de vue les limites du modèle, de nouvelles orientations sont également examinées dans le but d'améliorer le modèle en termes de son application dans des conditions sévères.
    Hot work tool steel X38CrMoV5-47HRC is mainly used in industrial manufacturing processes such as high pressure die casting, hot Forging, stamping and rolling etc. The tools should comprise high fatigue strength as well as high toughness to defy thermal and mechanical shocks. The tool's Surface is principally ruined by the cyclic and progressive process under ephemeral temperature i.e. the process of non-isothermal fatigue. The appropriate constitutive laws are therefore required to predict the behaviour of material under non-isothermal conditions. This thesis depicts a contribution to predict the mechanical behaviour of X38CrMoV5-47HRC by numerical simulations using constitutive behaviour models. Assessment of the robustness and limitations of a Chaboche type thermoelastoviscoplastic model is carried out under several different test conditions starting from several uniaxial tests (LCF and TMF) to complex loading conditions with variable transient temperature range and variable amplitude of mechanical strain. After characterization of the model under the said conditions, its parameters have been re-identified in order to update the model to work under complex loading conditions. Keeping in view the model's limitations, further directions are also discussed in order to improve the model in terms of its application under severe loading conditions.
  • Éditeur: S.l. : s.n.
  • Date de publication: 2011
  • Format: 1 vol. (386 p.) ; 30 cm
  • Langue: Anglais
  • Source: Mines ParisTech (catalogue)

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