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Theses Year : 1988

Mechanical analysis of hot piercing rolling of seamless tubes

Analyse mécanique du procédé de perçage-laminage de tubes sans soudure

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Abstract

The two-mills rolling piercing process is used to produce in seamless tubes an industrial way. The mechanism that leads to the production of seamless tubes is not well established. The aim of the study is to focus on the thermomechanical analysis of metal flow in the deformed regim. A general velocity field based on a power function for the axial component of the velocity field has been formulated. From this model, the velocity distribution, effective plastic strain rate distribution and the adiabatic heating generated by plastic flow have been evaluated. On the other hand, an analytical model has been established to calculate the temperature distribution in the piercing plug, this model has been compared with experimental results and gives very good results. A general software including all the models previously established, and a process oriented data base has been created. The software structure proposed is an evolutive one, with important possibilities for modifications and improvements.
Le procédé de perçage-laminage de tubes, utilisé industriellement pour produire des tubes sans soudure, a été assez peu étudié scientifiquement. L'étude présentée ici constitue une première approche, dirigée essentiellement sur l'étude thermomécanique de l'écoulement du métal dans la zone de déformation. La vitesse d'écoulement du métal a pu être déterminée à partir d'une loi puissance postulée pour la composante axiale, et d'un ensemble d'hypothèses bien fondées concernant la distribution des vitesses tangentielles et axiales dans certaines sections. A partir du modèle, on a pu également déterminer la distribution de la vitesse de déformation effective, ainsi que l'échauffement du métal par déformation plastique. D'autre part, un modèle analytique a été établi pour le calcul de la température dans la tête de perçage, ce modèle donnant de très bons résultats. Un logiciel regroupant l'ensemble des éléments décrits ci-dessus, ainsi qu'une banque de données a été créé, et la structure proposée est dès à présent un outil fiable et performant, doté de possibilités d'extensions et de modifications.
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Dates and versions

tel-03185030 , version 1 (30-03-2021)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03185030 , version 1

Cite

Marc Legrand. Analyse mécanique du procédé de perçage-laminage de tubes sans soudure. Mécanique [physics.med-ph]. Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis, 1988. Français. ⟨NNT : 1988VALE0008⟩. ⟨tel-03185030⟩
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