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PROJECT ULiège-26_10899

Source DBfr 
InstitutionULiège 
Code26_10899 
UnitULiège_u001
Begin1/1/2019
End
title frMaîtrise des propriétés de fatigue dans les pièces structurelles produites par fabrication additive (connaissance, compréhension, prédiction, accroissement)
title nl
title enControl of fatigue properties in structural parts produced by additive manufacturing (knowledge, understanding, prediction, increase)
Description frLa fabrication additive, plus communément appelée impression 3D ou AM (pour Additive
Manufacturing), offre un grand nombre d'avantages en comparaison des méthodes classiques
de fabrication : grande liberté de forme permettant notamment la conception et la
réalisation de structures fortement allégées, fabrication de prototypes ou de petites
séries, réduction de la chaîne d'approvisionnement et des stocks car les pièces peuvent
être fabriquées en fonction des besoins. Cependant l'adoption de l'AM par l'industrie
' singulièrement les industries aéronautiques et spatiales ' est freinée par le
fait que les performances mécaniques des pièces fabriquées sont encore trop souvent
insuffisantes. En effet, tant les performances mécaniques statiques (plasticité et
endommagement) de pièces AM que leur durée de vie (tenue en fatigue) sont inférieures
aux pièces classiquement utilisées dans l'industrie aéronautique. La présence de
porosités, de contraintes résiduelles, d'une microstructure inhomogène et de rugosité
inadéquate expliquent ces performances non optimales et justifient l'usage de post
traitements (PT) visant à améliorer les propriétés mécaniques.
C'est la tenue à la fatigue qui est la plus problématique pour l'exploitation de l'AM
pour des pièces structurales critiques. Elle est donc auc'ur de ce projet qui propose
de combiner la mise en 'uvre de l'alliage AlSi10Mg par le procédé de Selective Laser
Melting (SLM) couplé à des PT. Les PT envisagés incluent le Friction Stir Processing
(FSP) suivi d'un usinage et des traitements thermiques selonla complexité de la pièce
et les possibilités d'appliquer localement le FSP+usinage. L'analyse expérimentale sera
couplée avec ledéveloppement d'une stratégie numérique multiéchelle de prédiction
de la fatigue qui intégrera la microstructure du matériau ainsiqueles contraintes
résiduelles après SLM et PT. Cet outil numérique permettra à la fois d'optimiser les PT
et de prédire la tenue à la fatigue de la pièce finale.
La thématique envisagée, l'AM, ainsi que l'approche couplée numérique/expérimentale,
répondent sansnul doute à un besoin industriel puisque dans « Report on 3D-printing:
Current and future application areas, existing industrial value chains and missing
competences in the EU », publié en juillet 2016 par la Commission Européenne, on
trouvera dans les « missingor under-developped capabilities », tant « software to
enable building of parts » que « post-processing, finishing and post-printing treatments
». Une phrase est particulièrement explicite: « AM alone does not lead to the same
quality of parts than traditionaltechniques. Finishing and post-processing are
therefore still needed to produce parts with AM. This was identified as a criticalissue
in the present report».
Afin d'aider à la lecture du présent document, un fichier annexé (voir fichier "synthèse
graphique.pdf") présente une synthèse:
-des tâches (WP) et de leur articulation;
-des délivrables.

Description nl
Description enIn this research project, we will combine experimental and numerical approaches to try to improve the fatigue resistance of aerospace components produced by additive manufacturing.

In particular, we will try to reduce the density of porosities in critical zones by applying a post treatment operation named FSP (Friction Stir processing)

Qualifiers
Personal 
Collaborations