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Poste: Ingénieur recherche et développement

Entreprise: ArcelorMittal R&D Maizière-Lès-Metz

Durée: Février à juillet 2008

Responsabilités:

     -Modélisation d'un essai d'ouverture facile de boite d'emballage.

     -Gestion de projet

     -Planification de l'étude

     -Réalisation d'essais

Principales Missions:

     -Utilisation de loi de comportement élastoplastique fortement couplé à

      l’endommagement

     -Calcul de structure métallique en dynamique

     -Justification par rapport à l’expérience

     -Mis en place de banc d'essais

Connaissances acquises:

     -Gestion de planning

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Mon poste s'est déroulé sur le site de Maizière-Lès-Metz au service packaging ainsi que dans les laboratoires du LASMIS de l'UTT.

L'objectif de mon stage était la réalisation d'un essai de simulation numérique complet représentant la modélisation d'ouverture facile de boite d'emballage.

La problématique était que ArcelorMittal recevait des doléances de la part des clients sur l'ouverture des boites d'emballages alimentaires (contraintes, efforts, effets ressort). Pour répondre aux clients l'entreprise ne disposait que d'essai expérimentaux. Dans un souci économique et de gain de temps, la nécessité de la réalisation d'un essai numérique se faisait ressentir.

Dans ce but le laboratoire du LASMIS de l'UTT fourni une prestation à ArcelorMittal permettant de réaliser cette simulation. Cette prestation consiste en un programme en Fortran reprenant les équations d'un modèle élastoplastiques fortement couplé à l'ndommagement. Par la suite ce modéle est utilisé via le logiciel ABAQUS pour réaliser la simulation.

Je suis intervenu sur la réalisation de la simulation en ayant pour objectif de concrétiser cette simulation tout en validant le modèle de calcul. La réussite de mon étude devrait être valider par la coorélation de mes résultats avec des essais expérimentaux.

1- Description d'une boite d'emballage et du procédé d'ouverture facile.

Mon étude s'est porté sur une boite d'emballage rectangulaire de type boite de sardine, décomposée  en deux fonds. L'intérêt portait sur le fond supérieur qui comportait toute la technologie de l'ouverture (anneau, épaisseur résiduelle, pannelling).

Les étapes de l'ouverture facile de boite d'emballage sont l'indentation (qui est un procédé réduisant l'épaisseur du fond supérieur de la boite d'emballage, permettant la réduction des efforts pour l'ouverture), le perçage du fond supérieur par basculement de l'anneau autour de son pivot (le perçage se fait au niveau de l'épaisseur résiduelle obtenue durant l'indentation) puis enfin l'ouverture du fond OF (fond à Ouverure Facile = Fond supérieure). 

2- Le déroulement de mon projet

Pour arriver à simuler l'ouverture facile de boite d'emballage, il a fallu que je passe par différentes étapes:

Définition des objectifs:

1 - l'étude du comportement du matériaux
2- L’essai d’indentation
3- L’essai de déchirement
4- L’ouverture Facile de boite d’emballage
      4-1 Ouverture facile sans procédé d’indentation
      4-2 Ouverture facile avec procédé d’indentation

Réalisation d'un planning

Réalisation de l'étude

1-l’identification des paramètres du modèle de comportement élastoplastique à écrouissages mixtes fortement couplé à l’endommagement

2-Etude de procédé simple de traction, compression, cisaillement en volumique

3-Conception sous CatiaV5 des différentes parties du fond supérieur

4-Réalisation de la simulation numériques

5-réalisation d'essais expérimentaux

Corrélation avec les essais expérimentaux

3- Les résultats

Les résultats de mon étude ont été concluant. J'ai pu obtenir des résultats fiables avant l'échéance des 6 mois. De ce fait, j'ai continué mon étude en essayant d'améliorer la simulation  pour qu'elle soit le plus proche de la réalité.

Les résultats obetnus lors de mon étude préliminaire ont justifié la poursuite de cette étude.