| Titre : | Etude du retrait des pieces injectees en matiere plastique |
| Auteurs : | Sonia Berkane, Auteur ; Hecini M |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2005 |
| Format : | 110.P / Ill / 30/20 cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Notre travail est une approche qui consiste à étudier le retrait des thermoplastiques (pièce en matière plastiques) lors de leur injection.
Ce travail est divisé en deux parties très distinctes : La première partie traite le retrait d’une façon expérimentale en testant l’influence des paramètres de mise en œuvre de l’injection (pression- température d’injection- temps d’injection) sur le retrait volumique de la pièce injectée ;résultats d’une expérience industrielle approchant le retrait d’une manière très réelle. La deuxième partie est basée sur l’échange thermique établit entre la pièce et le moule afin de calculer la distribution de la température qui nous permettra par la suite d’étudier le retrait bidimensionnel des pièces injectées. Ce calcul est basé sur la méthode des éléments finis en supposant le matériau thermoélastique. Our work is an approach which consists in studying the shrinking of the thermoplastics (plastic part) during their injection. This work is divided into two very distinct parts: The first part treats the withdrawal in an experimental way by testing the influence of the parameters of implementation of the injection (pressure temperature of injection time of injection) on the voluminal withdrawal of the die-casting;résultats of an industrial experiment approaching the withdrawal in a very real way. The second part is based on heat exchange establishes between the part and the mould in order to calculate the distribution of the temperature which will enable us thereafter to study the two-dimensional withdrawal of the die-castings. This calculation is based on the finite element method by supposing thermoelastic material. |
| Sommaire : |
INTRODUCTION GENERALE
1- Introduction …………………………………………………………………………… 2- Objectifs de notre travail ………………………………………………………………. 3- Hypothèses de la recherche ……………………………………………………………. 4- Structure du mémoire ………………………………………………………………….. CHAPITRE 1 GENERALITES SUR LES MATIERES PLASTIQUES 1.1- Définition ……………………………………………………………………………. 1.1.1- Les thermoplastiques ………………………………………………………... 1.1.2- Les thermodurcissables ……………………………………………………… 1.1.3- Les élastomères ……………………………………………………………… 1.2- Structure de base des macromolécules et architecture moléculaires …………… 1.2.1- Composition élémentaire……………………………………………………. 1.2.2- Configuration ……………………………………………………………….. 1.2.3- Architecture des macromolécules …………………………………………... 1.2.4- Copolymères………………………………………………………………… 1.3- Les différents états des polymères…………………………………………………. 1.4- Procédés de mise en œuvre ………………………………………………………… 1.4.1- L’extrusion des thermoplastiques…………………………………………... 1.4.2- L’extrusion-soufflage des thermoplastes …………………………………... 1.4.3- Le calandrage ……………………………………………………………… 1.4.4- Le thermoformage ………………………………………………………….. 1.4.5- L’injection des thermoplastiques …………………………………………... 1.4.5.1- Définition ……………………………………………………………. a- Unité d’injection…………………………………………………... b- L’unité fermeture …………………………………………………. c- L’unité moule ……………………………………………………... 1.4.5.2- Le cycle d’injection …………………………………………………… CHAPITRE 2 ETUDE PARAMETRIQUE DU RETRAIT 2.1- Le problème industriel …………………………………………………………….. 2.2- Recherche bibliographique sur le retrait ………………………………………… 2.2.1- Etudes expérimentales et modélisation du retrait …………………………... 2.2.2- Déformations et contraintes résiduelles.……………………………………. CHAPITRE 3 ETUDE EXPERIMENTALE 3.1- Introduction………………………………………………………………………. 3.2- Description du cycle d’injection ………………………………………………… a- La plastification………………………………………………………………. b- Le dosage ……………………………………………………………………... c- L’injection…………………………………………………………………….. d- Le refroidissement de la pièce moulée ……………………………………….. e- L’éjection……………………………………………………………………… 3.3- Les paramètres d’influence du retrait ………………………………………….. 3.3.1- Influence des paramètres morphologiques …………………………………… 3.3.2- Influence des paramètres géométriques ……………………………………… 3.3.3- Influence des paramètres de transformation ………………………………….. 3.4- Etude expérimentale……………………………………………………………... 3.4.1- Etude paramétrique du retrait au moulage des pièces injectées ……………… a- Etude de l’influence du temps d’injection……………………………………. b- Etude de l’ Influence de la pression…………………………………………... c- Etude de l’influence de la température d’injection…………………………… 3.4.2- Analyse du retrait en injection ………………………………………………... CHAPITRE 4 CALCUL DE LA DISTRIBUTIONDE LA TEMPERATURE 4.1- Introduction………………………………………………………………………. 4.2- Calcul de la distribution de la température dans l’enceinte d’un moule……... 4.2.4- Les hypothèse de base du calcul……………………………………………… 4.2.2- Echange thermique symétrique (sans décollement)…………………………... 4.2.3- Echange thermique dissymétrique ……………………………………………. a- Cas du refroidissement non symétrique ………………………………….. b- Cas du refroidissement avec décollement………………………………… 4.3- Résolution numérique de l’équation de la chaleur……………………………. 4.3.1- Méthode de résolution………………………………………………………. a- méthode explicite ………………………………………………………… b- méthode implicite ………………………………………………………... 4.3.2- discrétisation des conditions aux limites ……………………………………. a- Echange symétrique sans décollement …………………………………... b- Echange thermique dissymétrique ……………………………………….. b.1- Cas du refroidissement non symétrique……………………………... b.2- Cas du refroidissement avec décollement …………………………... 4.4- Données du problème…………………………………………………………… 4.4.1- Cas de refroidissement symétrique…………………………………………. 4.4.2- Cas de refroidissement dissymétrique ……………………………………… 4.5- Organigramme de calcul ……………………………………………………….. 4.6- Graphes …………………………………………………………………………... 4.6.1- Résultats du calcul de la température sans décollement de la pièce ………. 4.6.2- Résultats du calcul de la température avec décollement de la pièce………. 4.6.3- Résultats du calcul de la température avec dissymétrie de refroidissement.. 4.7- Interprétation des graphes ………………………………………………………... CHAPITRE 5 MODELISATION DE LA DEFORMATION 5.1- Introduction ……………………………………………………………………… 5.2- Qu’est ce que la viscoélasticité …………………………………………………. 5.3- Analyse du problème ……………………………………………………………. 5.4- Thermoélasticité et formulation incrémentale ………………………………….. 5.5- Formulation du problème ……………………………………………………….. 5.5.1- Hypothèse de calcul ………………………………………………………… 5.5.2- Introduction à la théorie d’élasticité…………………………………………. a- Les conditions d’équilibre …………………………………………………. b- Les conditions de compatibilité des déformations (relations déformation-déplacement) ……………………………………………………………….. c- La loi de comportement ……………………………………………………. 5.5.3- L’élasticité plane ……………………………………………………………. a- Cas de déformation plane ………………………………………………….. b- Cas de contrainte plane …………………………………………………….. 5.5.4- L’élasticité anisotrope ………………………………………………………. 5.5.5- La thermoélasticité ………………………………………………………….. 5.6- Résolution numérique du problème ………………………………………………. 5.6.1- Introduction à la méthode des éléments finis……………………………….... 5.6.1.1- Les différentes méthodes de résolution …………………………….….. a- La méthode des déplacements ……………………………………………... b- Méthode des contraintes ou des forces…………………………………….. c- Méthode mixte ……………………………………………………………... 5.6.1.2- Les différents types des éléments finis ……………………………….. 5.6.2- Formulation de la méthode des éléments finis ………………………………. 5.6.2.1- Identification du problème ……………………………………………. 5.6.2.2- Choix des fonctions de déplacement …………………………………. 5.6.2.3- Relation entre déplacement global et nodal …………………………... 5.6.2.4- Relation entre le déplacement et la déformation ……………………... 5.6.2.5- Relation entre les contraintes et les déformations ……………………. 5.6.2.6- Relation entre charges et déplacements nodaux ……………………… 5.6.2.7- Relation entre les contraintes et les déplacements ……………………. 5.7- Analyse du retrait d’une plaque…………..……………………………………….. 5.7.1- Données du problème ………………………………………………………... 5.7.2- Les différents cas étudiés …………………………………………………….. 5.7.2.1- Les méthodes numériques……………………………………………….. 5.7.2.2- Le positionnement de la pièce à l’intérieur du moule…………………… 5.7.2.3- Les conditions aux limites………………………………………………. a- Le cas d’un matériau isotrope …………………………………………….. b- Le cas d’un matériau anisotrope ………………………………………….. 5.6- L’organigramme de calcul …………………………………………………………. 5.7- Les graphes …………………………………………………………………………. 5.7.1- Comparaison des méthodes numériques (plaque libre)……………………... a- Méthode explicite…………………………………………………………. b- Méthode implicite…………………………………………………………. 5.7.2- Etude du positionnement de la pièce………………………………………... a- Cas de température symétrique…………………………………………… b- Cas du décollement…..…………………………………………………… c- Cas de température dissymétrique………………………………………... d- Comparaison des résultats………………………………………………... 5.7.3 Etude de l’influence des conditions aux limites……………………………. a- Calcul isotrope.…………………………………………………………… b- Calcul anisotrope….……………………………………………………… 5.8- Interprétation des graphes ………………………………………………………… Conclusion générale ……………………………………………………………………... |
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