Comportement de structures aéronautiques usinées après traitements thermiques (Aide à la conception de l'usinage)

Les traitements thermiques sur les pièces en alliage d'aluminium génèrent des contraintes résiduelles dans le matériau. Celles-ci sont réduites grâce à des opérations de détensionnement mécanique. Durant l'usinage, la redistribution des contraintes internes demeurant dans le matériau conduisent à des déformations requérant des opérations de conformage destinées à ramèner les pièces dans les tolérances dimensionelles requises. On cherche à minimiser ces déformations en utilisant la combinaison d'un algorithme SQP et d'une méthode aléatoire (Monte-Carlo). Auparavant, on modélise les traitements thermiques et mécaniques ainsi que l'usinage. Les calculs numériques sont validés par une série d'essais et de mesures de contraintes résiduelles. Les travaux sont appliqués aux pièces Eclisses Tés et Croix situées à la jonction fuselage/voilure des avions Airbus. Les premières applications montrent de bons résultats et mettent en valeur des lacunes dans la maîtrise du procédé industriel.Thermal treatments on aluminium alloys aircraft parts involve residual stresses in the material. Those ones are relieved using stress-relieving operations. However, during machining, internaI stresses relaxation involves distortions, necessitating straightening operations to get the part back to the required dimensional tolerances. We try to minimise those distortions using the combination of SQP algorithm and Monte-Carlo method. Firstly, thermal and mechanical treatments and machining are modelled. Numerical calculation are validated by experimentation and residual stresses measurement. Those works are applicated to Triform and Cruciform parts located at the junction fuselage/wings of Airbus aircraft. First application shows good results and highlight aspects to be improved in the different stages of the manufacturing process.COMPIEGNE-BU (601592101) / SudocSudocFranceF