IFCPAR AR (ENGLISH) for CD - cefipra

Indo-French Centre for the Promotion of Advanced Research
IFCPAR
Sciences des matériaux
Projet 3608-3
ETUDE DE LA COMPACTION ET DU FRITTAGE DE POUDRES
NANOMÉTRIQUES PAR DES SIMULATIONS DISCRÈTES
Dr. Christophe. I. Martin
Laboratoire SIMAP-GPM2, INPG
CNRS
Damaine Universitaire
St. Martin d' Heres
Dr. Shrikant V Joshi
International Advanced Research
Centre for Powder Metallurgy and
New Materials
Hyderabad
Durée: Trois ans et six mois(avril, 2007 à septembre, 2010)
Les développements rapides sur la synthèse des nano-poudres
poussent maintenant à se pencher sur la densification de ces
poudres pour former des pièces. La consolidation pose un
problème si l'on veut conserver les caractéristiques
nanométriques de ces poudres. En effet, la taille des particules
conduit à une agglomération importante qui nuit au pressage.
Les simulations numériques offrent un outil intéressant pour
étudier ce problème. Récemment, la méthode des éléments
discrets (DEM) a été utilisée pour modéliser le pressage et le
frittage. Elle fournit une alternative intéressante (par rapport
aux Eléments Finis), pour prendre en compte le caractère
intrinsèquement particulaire des poudres. Dans ce contexte,
nous proposons de développer un code de DEM existant pour
traiter la compaction de nano-poudres. Les résultats de
simulation seront confrontés à des expériences développées
lors de ce programme. Ce projet permettra en particulier une
meilleure compréhension des principaux phénomènes mis en
jeu lors de la compaction et du frittage des nano-poudres.
Réalisations
i) Développement des simulations de compaction en matrice;
ii) Développement de la décharge;
iii) Simulations de l'effet d'un liant, de la ténacité des agrégats
et de la taille des particules lors d'essais de traction et de
compression ;
iv) Validation expérimentale des simulations pour vérifier
l'effet de la forme et de la taille des particules, l'effet de la
présence d'un liant lors de la compaction en matrice de
poudres nanométriques ou micrométriques élaborées à
ARCI ou obtenu du commerce ;
v) Effet de la distribution de taille des particules et de la
température de calcination sur le comportement à la
compaction par mesure de l'aire des agglomérats et de leur
tenue mécanique à l'aide d'observations MEB et de test
brésiliens.
Articles de recherche publiés: Trois
Articles présentés dans les conférences: 2
3D simulation of the close-die compaction of aggregates made of 5000 cristallites.
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