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CONFRONTATION DES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET PREDICTIFS DES TREMPES DE LA NUANCE 1
La comparaison des amplitudes des phénomènes de déformations identifiées à partir des essais expérimentaux et des simulations numériques est donnée dans la Figure V – 17. Pour cette trempe, l’outil prédictif permet de prédire correctement les tendances et les amplitudes des phénomènes de déformations. Pour donner un ordre de grandeur, la moyenne des différences, en valeur absolue, entre les amplitudes « réelles » et « simulées » est de 39 µm, pour une amplitude moyenne, en valeur absolue, de 50 µm. Pour les autres phénomènes, les écarts varient entre 60% pour la variation des diamètres et 319% pour la variation d’épaisseur des pinces. Cependant, ce fort pourcentage vient du fait qu’il y a diminution de l’épaisseur des pinces en expériences et prédiction d’une augmentation en simulation. Cette remarque vaut aussi pour le phénomène de variation de hauteur. Enfin, les effets lèvre et bombé des génératrices sont surestimés en simulation. Contrairement aux croissants mesurés qui perdent en moyenne 0,03% de leur volume lors de la trempe gaz 3 bars, le croissant simulé en gagne 0,17% (Figure V – 18). Cette perte est due à la diminution de hauteur du croissant, ce qui est surprenant car la chauffe est réalisée sous atmosphère contrôlée, ce qui limite la décarburation de l’acier. Le volume des croissants réels après détensionnement n’est pas le même que celui théorique : il est plus petit de 1477 mm3. Or, il a été prouvé au paragraphe 4.2.2 du chapitre III, que le recuit de détensionnement actuel ne provoque pas de modifications géométriques. Cela signifie donc que cette différence volumique est liée à l’usinage du croissant.
La prédiction des amplitudes des phénomènes de déformations est moins précise que pour la trempe gaz 3 bars (Figure V – 19). En effet, les amplitudes de l’ouverture des pinces, La moyenne des différences, en valeur absolue, entre les amplitudes « réelles » et « simulées » est plus élevée que pour la trempe 3 bars, avec une valeur de 59 µm, pour une amplitude moyenne de 69 µm. Les meilleures prédictions des amplitudes sont celles des phénomènes de variation du diamètre extérieur et d’écartement des pinces. L’analyse des déformations des génératrices du croissant simulé révèle l’importance de l’effet lèvre par rapport à l’ouverture des pinces. C’est l’inverse pour les croissants mesurés où l’ouverture des pinces est beaucoup plus grande que l’effet lèvre. Le croissant simulé a gagné en moyenne, 0,17% de volume (Figure V – 20), tout comme la trempe à 3 bars. C’est aussi le cas des croissants réels, avec une hausse du volume de 0,06%. Par rapport à la trempe gaz 3 bars, le volume après détensionnement, et donc après La précision de la prédiction des amplitudes des phénomènes de déformations est similaire à celle obtenue avec la simulation de trempe 12b (Figure V – 21). En effet, la moyenne des différences, en valeur absolue, entre les amplitudes « réelles » et « simulées » est de 62 µm, la valeur étant de 59 µm pour la trempe 3 bars. L’amplitude moyenne des phénomènes est ici plus élevée, et vaut 76 µm. L’influence de la pression 18 bars par rapport celle de 12 bars est donc faible, ce constat ayant été effectué lors des résultats expérimentaux.
Une fois encore, les meilleures prédictions des amplitudes sont celles des phénomènes de variation du diamètre extérieur et d’écartement des pinces. Les moins bonnes concernent l’ouverture des pinces, l’effet lèvre et de la variation de hauteur. trempe 12b. Avec une différence de seulement 320 mm3, le volume moyen après détensionnement est quasiment le même que celui théorique, à la marge d’erreur près. différences, en valeur absolue, entre les amplitudes « réelles » et « simulées » est de 81 µm, pour une amplitude moyenne des phénomènes de 73 µm. Dans le même temps, le phénomène d’écartement des pinces, dont l’amplitude était la mieux prédite en trempes gaz, est très sous-estimé en trempe huile. La différence entre les résultats expérimentaux et la simulation est de 350%, alors que pour les trempes gaz, la différence était en moyenne de 6%. Les phénomènes dont l’amplitude est la mieux prédite sont l’effet lèvre des génératrices du cylindre extérieur et la variation du diamètre extérieur. Les moins bonnes prédictions concernent l’ouverture des pinces, leur écartement et la variation de hauteur.
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