Academic literature on the topic 'Compression de poudres'

L’étude a pour but de vérifier La faisabilité d'ajouter de la poudre de marbre dans le gypse de plâtre en mélangeant les composants remplaçant diverses proportions de gypse par de la poudre de marbre pour évaluer le comportement mécanique du plâtre et en effectuant les tests suivants : Consistance (test de la table d'écoulement eau / plâtre). Résistance à la flexion. Résistance à la compression. Détermination adhésion au substrat.

Ce travail s'inscrit dans l'obtique d'un transfert de compétences entre laboratoires universitaires et industriels métallurgie des poudres. Ses objectifs correspondent à deux réalités:la réalité industrielle dont l'intérêt se tourne vers la simulation numérique de la mise en forme comme outil de conception et la réalité universitaire qui se propose de répondre au besoin industriel en développant les moyens et méthodes nécessaires. Une première partie illustre l'approche proposée pour aboutir à la simulation numérique de la mise en forme d'une pièce industrielle. Successivement, les étapes de caractérisation expérimentale, de modélisation du comportement et de résolution numérique sont traitées et analysées. La comparaison entre les pièces simulées et réelles permet de valider la démarche et d'offrir des perspectives d'optimisation. Deux aspects particuliers sont ensuite approfondis en raison de leur caractère critique au sein du procédé et de la démarche exposée. Ainsi, le problème du frottement aux iterfaces poudre/outils est abordé dans une deuxième partie. L'étude expérimentale de nouveaux types d'outils (matériaux et revêtements) apporte un début de réponse aux préoccupations industrielles concernant la maîtrise de ce phénomène limitant du procédé. Enfin, une troisième partie est consacrée aux aspects plus purement liés à la modélisation du comportement des poutres. L'analyse d'une base de données expérimentale sur cinq poutres de natures distinctes permet de cerner l'influence de leurs caractéristiques sur leurs comportements et jette notamment les bases d'un nouveau concept. Une synthèse bibliographique des modèles appliqués à la métallurgie des poutres vient compléter ces concidérations pour favoriser l'adéquation entre une modélisation et le matériau traité. La conclusion fait le point sur la démarche de simulation numérique et synthétise les apports du présent travail dans le cadre du transfert de compétence envisagé.

Ce travail a pour objectif de prevoir le comportement des melanges wc-co lors du compactage et leur evolution au cours du frittage, en s'interessant particulierement a l'influence de la geometrie des microstructures sur la densification du materiau. Lors de l'etude macroscopique de la compression a froid, un test de compressibilite est etabli pour caracteriser l'aptitude de ces melanges a se comprimer selon les parametres de la poudre et les conditions de l'essai. Ce test fournit une loi de compressibilite intrinseque du melange et un coefficient relatif a la fluidite de la poudre et a son frottement aux parois. Les resultats des essais effectues sont interpretes a l'aide d'une analyse micromecanique du comportement d'empilements composites de particules. Au cours du frittage, l'etude macroscopique de la densification par dilatometrie determine l'evolution du retrait en fonction des parametres du procede, des caracteristiques du melange et de la densite a vert. Un interet particulier est porte a la part de densification realisee en phase solide. On montre que celle-ci est reliee a un rearrangement des grains wc qui se poursuit jusqu'a la formation d'un empilement stable de ces grains. En parallele, une etude microscopique quantitative par analyse d'images caracterise les etats comprime et fritte et l'evolution d'un etat a un autre. Elle permet d'etablir qu'en phase solide l'ecoulement du liant et le rearrangement des grains wc sont deux phenomenes simultanes. Finalement, une modelisation de la densification des melanges wc-co est proposee, qui integre les caracteristiques geometriques instantanees de l'empilement, propres au systeme etudie, au sein d'une approche cinetique globale simple

Le but de ce travail est d'etudier les mecanismes de densification et de consolidation d'agglomeres de poudres metalliques soumis a des chocs laser. Nous avons donc procede a des tirs laser sur des poudres de cuivre allie, pre-compactees par compression isostatique a froid. L'etude microstructurale par analyse d'images, montre que les chocs laser permettent d'atteindre des densites proches de 100% sur 0,5 mm d'epaisseur sous la surface impactee. L'effet de densification est fonction de la densite initiale et de la deformabilite des grains; il serait optimal pour un taux de porosite initial proche de 20%. Nous avons montre a partir de premiers resultats, l'interet de la microscopie acoustique pour l'etude non destructive des microstructures de densification. Une etude comparative des proprietes mecaniques a ete menee entre comprimes, comprimes-impactes et comprimes-frittes, par la mise en uvre de plusieurs de plusieurs types de tests. Nous deduisons de mesures et d'observations meb, que la resistance mecanique et la ductilite des zones denses sont intermediaires entre celles d'echantillons compactes sous 1000 mpa et celles d'echantillons frittes pre-compactes sous 250 mpa. Deux modeles de compression a froid ont ete modifies de maniere a tenir compte de la compressibilite intrinseque du solide. L'introduction de ces modeles dans l'equation d'etat des chocs laser a permis d'etablir des profils de pression dans la direction de propagation des ondes de choc. Les pressions ainsi calculees sont correlees aux proprietes mecaniques. L'analyse sur la base de modeles theoriques, des mesures de vitesses d'ultrasons dans les comprimes, montre que l'evolution du module relatif est fonction du nombre et des aires de contacts. Les methodes statiques fournissent des valeurs de module qui, compte tenu de la sollicitation et de la nature des deformations, seraient davantage en relation avec les forces de cohesion inter-particulaires

L'objet de cette thèse est l'étude de poudres pharmaceutiques au cours de la compression en matrice. Une étude expérimentale de caractérisation des propriétés mécaniques des poudres, des comprimés et du frottement entre la poudre et l’outillage a été réalisée. Par ailleurs, pour étudier la relation entre les propriétés des poudres et celles du comprimé formé, un modèle de comportement mécanique a été proposé dans le cadre de la mécanique des milieux continus compressibles. Les paramètres matériaux du modèle ont été identifiés à partir des données expérimentales. La formulation mathématique du problème aux limites de la compression dans un outillage rigide se ramène à un problème d'optimisation avec contraintes qui est résolu par éléments finis. Les simulations numériques ont été réalisées sur plusieurs formes de comprimés. Les résultats montrent que le modèle rend bien compte du comportement de la poudre en compression et fournit un outil de suivi de la densité pendant la compression.

L'obtention de materiaux composites a matrice metallique peut se faire par un procede de metallurgie des poudres, la compaction isostatique a chaud. L'objectif de ce travail est de contribuer a la comprehension des mecanismes de densification de tels materiaux. Pour cela, nous avons mis au point un dispositif experimental original, permettant, au moyen d'un scanner a rayons x, de suivre en continu les deformations d'une eprouvette soumise a une sollicitation triaxiale. On utilise un materiau modele, melange de billes de pmma ayant un comportement a chaud viscoplastique, et de billes de verre rigides. A partir de ces experiences, il a ete possible d'analyser l'influence de la fraction d'inclusions rigides, de leur taille, ainsi que de la contrainte deviatorique, sur la densification. Nous proposons ensuite un modele, formule a partir d'un resultat de borne variationnelle sur le potentiel macroscopique de deformation, et independant du comportement viscoplastique de la phase matrice. Ce modele prend en compte la porosite et les inclusions au moyen d'estimations basees sur un schema autocoherent. On propose egalement un moyen de prendre en compte les tailles respectives des inclusions et des grains de matrice. Ensuite, ce modele est compare aux resultats experimentaux sur le pmma, ainsi qu'aux resultats issus de la litterature

Le pressage à sec est une opération délicate du procédé d'élaboration classique des matériaux céramiques la plupart des défauts détectés sur les produits frittés trouvent en effet naissance lors de cette étape. La mise en forme des poudres céramiques e été étudiée ici par la technique non destructive de l'émission acoustique (EAJ, avec pour objectif de détecter, dès leur initiation, les défauts dans les comprimés. Un système original de traitement du signal a été conçu afin d'analyser la valeur efficace des signaux acoustiques émis lors du pressage sur des presses hydrauliques industrielles, mais comportant un mono-outillage, Les trois poudres testées : mélange mixte de UD2 et Pu02, U02, Al203, ont révélé leur signature acoustique. Ces signatures montrent clairement les phases de la montée en pression et du démoulage. Les comprimés sains fournissent les signatures de référence. Leur forme dépend des caractéristiques physiques des poudres et de le méthode de pressage utilisée. Leur comparaison aux signatures acoustiques obtenues pour les comprimés défectueux permet de distinguer aisément et en temps réel les signaux dus à le création de défaut· dans le comprimé, ainsi qu'incidemment ceux liée aux dérives des conditions opératoires de pressage, Une large gamme de défauts est ainsi identifiable : End-capping, fissures transversales et superficielles, éclata, feuillets,. . . Le degré d'endommagement du matériau est quantifié par l'analyse de la distribution des valeurs efficaces, et confirmé par un examen visuel direct des comprimés et des pastilles, Cette analyse permet de définir un critère simple et ajustable d'acceptation ou de rejet des comprimés défectueux, critère qui reste bien sur lié final. Ce critère devrait être applicable pour la détection, ln situ et en temps réel, de l'initiation des défauts dans les comprimés élaborés sur des presses industrielles multi poinçons
Dry-pressing is a delicate operation in common elaboration process of ceramics. Most of the flews, detected in the final product are created at this stage. Forming of ceramic powders have been here investigated by the non destructive technique of Acoustic Emission (AE), in order to detect flaws in pellets as soon as they are crested, An original system of signal processing have been developed permitting analysis of root mean square (RMS) values of AE signals generated during compaction on industrial hydraulic presses, equipped with a single tool. Three powders have been tested (bland of (U02,Pu02), U02, Al203) and have revealed their acoustic signature. These AE signatures clearly show the phases of compression and ejection, Flawless pellets provide reference signatures. Their pattern depends on the physical properties of powders and on the pressing technique used, The comparison with the signatures obtained for defective pellets permits easy and real time characterization of the signals due to the initiation of defects as well as those related to variations of operational pressing conditions. A broad range of defects as thus recognisable : End-capping, transverse and superficial cracks, plinters, delamination. . . The degree of damage is assessed by analysis of RMS distribution, and confirmed by visual examination of green and sintered pellets. This analysis permits definition of a simple and flexible criterion of acceptance (or rejection) of defective pellets, in agreement with the specifications of the final product. This criterion would be used for in sit and real time detection of flaws, initiated in pellets elaborated on industrial multi-punches presses

Ce travail se divise en deux parties principales. La première est relative à la compression uniaxiale simple d'une poudre de niturure d'aluminium. Après avoir caractérisé la poudre non tassée, nous avons mis en évidence, à travers l'évolution microstructurale des échantillon spendant la compression, le rôle primordial que jouent les agglomérats au cours de cette étape. Nous avons proposé un modèle de réarrangement tenant compte de la présence d'agglomérats, s'appuyant notamment sur les résultats des mesures de porosité ouverte en fonction de la pression et sur l'allule du graphe [1/masse volumique - Ln pression]. Il fait apparaître deux mécanismes : [1] une densification par réarrangement interparticulaire. La porosité initialement bimodale, ne présente plus qu'une classe de pores à l'issue de ce processus (conservation des agglomérats). [2] La poudre forme un continuum lorsque débute le second mécanisme. La densification se déroule alors par déformation et/ou fragmentation des agglomérats puis réarrangement. La seconde partie présente l'adaptation d'une impulsion vibratoire ultrasonore à la compression uniaxiale traditionnelle et l'étude de l'optimisation de ses paramètres en regard des caractéristiques finales des comprimés en cru (fréquence de la vibration, durée, amplitude et pression d'application des ultra-sons). Cette partie est une étude complémentaire de la précédente. En déterminant et comparant l'évolution de la microstructure par porosimétrie au mercure pour chacun de ces deux modes opératoires, nous avons pu mettre en évidence une diminution du volume et de la taille moyenne de la porosité ouverte à la pression de mise en forme égale. L'effet bénéfique de l'assistance ultrasonore sur le comprimé en cru s'est vérifié après frittage.