Aurock s’est constitué autour une équipe de docteurs et d’ingénieurs spécialisés en matériaux, en simulation et en développement de technologie industriel. Dans une démarche de modélisation en adéquation avec les besoins industriels et avec des outils de simulation performants, Aurock propose d’aider aux choix et aux réglages de plusieurs procédés de fabrication, par exemple :

  • Formage superplastique et formage à chaud
  • Emboutissage, forgeage, roulage, pliage
  • Soudage
  • Compaction de poudre, pressage d’argile
  • …

Aurock se distingue par son expertise des exigences d’usines. Pour Aurock, l’outil de simulation tient une place dans l’atelier, car c’est un excellent moyen pour aider à mieux fabriquer. Nos ingénieurs se déplacent sur site pour tenir compte de la mise en œuvre du procédé par les opérateurs et identifier avec soin les conditions des calculs à réaliser.

Aurock possède une expertise scientifique et technique dans plusieurs domaines dont:

  • L’analyse non linéaire en dynamique en grandes déformations, à l’analyse statiques linéaires en petite déformation
  • Transferts thermiques et diffusion de matière en régimes transitoires et permanents
  • Maitrises des lois de comportements mécaniques : élastiques, viscoélastiques, viscoplastiques, compaction, endommagement…
  • Identification de paramètre de loi de comportement à partir d’essais expérimentaux
  • Programmation de loi de comportement
  • Méthodes d’homogénéisation périodique du comportement des structures
  • Analyses multiphysiques : expertise en couplage entre la thermique, la mécanique, l’hydrique, la chimie, l’électrochimie…
  • Solides connaissances sur les matériaux homogène et hétérogène, les comportements anisotropes : céramiques, métaux, verres, polymères et composites
  • Expertise sur les matériaux métalliques, en particulier les alliages de titane, d’aluminium, et également les métaux réfractaires.
  • Expertise sur les spécificités de comportement des matériaux céramiques et fragiles : endommagement, sensibilité à l’effet d’échelle et probabiliste (théorie de Weibull)

Les conseils et les expertises apportées par l’équipe d’Aurock permettent de réaliser:

  • Une Fiabilisation et une Robustesse des procédés
  • Une Diminution des coûts et des délais de production
  • Une Optimisation multiparamètres et multicritères : Paramètres procédés, Contraintes et déformations, température et flux de chaleur, Masse, géométries, respects des exigences de forme…
  • Des Plans d’expériences numériques et des études de sensibilité : Effets des facteurs et de leurs interactions, Diagramme de Pareto…
  • Une Création d’outils numériques, basé sur des métamodèles, déployés en atelier pour simplifier les réglages d’un procédé de mise en forme

Les moyens utilisés par Aurock dans le cadre de la réalisation d’étude varient suivant leurs pertinences sur la problématique traitée.

  • Simulation : Abaqus, Sysweld, Impetus, Digimat, Code Aster
  • Intégration de logiciels spécifiques en fonction des besoins
  • Langage de programmation : Fortran, Python, Octave, Scilab
  • Plan d’expérience numérique : Isight
  • Stations de calcul sur CPU/GPU sous Windows et Linux

Formage superplastique

  • Conception des outillages facilitant la mise en forme
  • Détermination du cycle optimal de pression au regard de la température et du matériau
  • Vérification de la formabilité et de la répartition des épaisseurs
  • matériaux : Titane, Aluminium, etc.
  • Distorsions d’outillages, étanchéités des lèvres…

Du formage à chaud à l’emboutissage à froid, en passant par le roulage, le pliage, etc.

  • Conception des outillages facilitant la mise en forme
  • Outils avec compensation du retour élastique ->diminution des étapes de reprise en chaudronnerie
  • Réglage des niveaux d’effort des outillages : poinçon, matrice, serre-flanc
  • Formabilité et exploitation de courbe limite de formage
  • Déformation, Répartition d’épaisseur, Contraintes internes, retour élastique
  • Pour le formage à chaud, distorsions après refroidissement
  • Réglage de rouleuse : détermination des rayons de courbure avec compensation de retour élastique

Exemple : roulage d’un panneau

L’étude a consisté à simuler le roulage d’un panneau en alliage de titane afin d’évaluer le niveau des contraintes résiduelles. Les simulations numériques ont été validées par des mesures expérimentales concluantes (forme de pièce et mesures de contraintes internes).

La simulation a permis de revoir la conception du panneau afin de minimiser le niveau des contraintes résiduelles.

Soudage

Le soudage engendre des variations de température fortes et très localisées qui entrainent des changements de phases et des contraintes internes après refroidissement.

Aurock peut déterminer les distorsions finales et les contraintes internes dans les assemblages soudés et propose des solutions pour les réduire, en particulier en ajustant les séquences de soudage et les zones de bridage.

Exemple de simulation : soudage par faisceau d’électrons

Simulation spécifique aux matériaux céramiques, aux bétons, aux argiles…

En plus de l’expertise sur les métaux, Aurock a des compétences spécifiques sur les matériaux céramiques, les argiles et des bétons :

  • Pour les céramiques, fragiles et endommageables, en prenant en compte les effets d’échelles et probabilistes (loi de Weibull) de rupture permettant la détermination de la contrainte admissible pour les grands volumes de structure ou de pièce
  • Pour les matériaux réfractaires, les phénomènes apparaissant en particulier aux hautes températures (fluage)
  • Pour le pressage des argiles, les grandes déformations en jeu
  • Pour la compaction de poudre, en anticipant les hétérogénéités de densité de matière dans les crus avant la cuisson. En effet, ces dernières peuvent induire des retraits au frittage fortement hétérogène et des risques de distorsions. Aurock dispose aussi d’un banc de caractérisation de comportement à la compaction (lien vers page caractérisation).

Exemple : compaction de poudre

Aurock dispose d’outils pour simuler la compaction de produit en poudre pour l’industrie céramique ou pharmaceutique. Cela permet d’anticiper les hétérogénéités de densité et les contraintes internes dans les crus obtenus par compaction.

Exemple : optimisation thermomécanique d’un bruleur