Étude du comportement en écoulement de la plasticine
Joanny Salvas
Sofuoglu, Hasan; A technical note on the role of process parameters in predicting flow behavior pf plasticine using design of experiment; Journal of Materials Processing Technology; 178 (2006); p. 148-153
Plan
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Présentation de la problématique
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Facteurs à analyser
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Réponse analysée
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Plan expérimental des auteurs
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Proposition de plans alternatifs
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Analyse des résultats
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Conclusion
Présentation de la problématique
¢ Les procédés de metal forming (MFP) sont souvent simulés car les tests avec du métal sont coûteux.
¢ Parmi les matériels utilisés pour les simulations, il y a la plasticine.
¢ Le but de la recherche était d’investiguer les paramètres de procédés qui influencent le comportement en écoulement procédés qui influencent le comportement en écoulement de la plasticine afin de plus tard optimiser la méthode de simulation.
¢ Cette analyse permet aux auteurs de vérifier que la plasticine est une matériel adéquat
Facteurs à analyser
¢ 3 facteurs:
l Vitesse de déformation (A)
l Lubrifiant utilisé (B)
l Type de matériel (C)
¢
2 modalités
Facteurs à analyser
¢
Facteurs de bruit:
l Les auteurs n’en identifient aucun directement;
l On peut penser à:
— Les conditions environnementales;
— L’appareil de mesure.
— L’appareil de mesure.
¢
Autres facteurs importants:
l Les auteurs identifient la batch de plasticine comme étant un facteur ayant potentiellement un bon enjeux.
Réponse analysée
¢
Réponse mesurée:
l Force de déformation (lb) dans un test de compression uniaxial (deformation load);
l Sert à évaluer le comportement en écoulement.
¢
Système de mesure:
l Possibilité de faire le test en compression ou en tension;
l Choix: compression.
Plan expérimental
¢
Plan utilisé par les auteurs:
l Plan factoriel complet 23
8 traitements;
l 3 répétitions, donc 24 essais;
¢
Exécution du plan selon un ordre aléatoire.
ordre aléatoire.
Plan expérimental
¢
Points forts du plan:
l Plan complet donc analyse de toutes les interactions sans confusion;
l 3 répétitions, donc bonne idée de l’erreur expérimentale;
¢
Points faibles du plan:
¢
Points faibles du plan:
l Pour 24 essais, seulement 3 facteurs sont analysés
l Autre facteur important: la batch de matériel;
Proposition de plans alternatifs
¢
Propositions alternatives:
l 16 essais, 4 facteurs, 0 répétition, plan complet 24;
— Aucune confusion, un facteur additionnel étudié;
— Mais pas de répétitions.
l 24 essais, 4 facteurs, 3 répétitions, plan fractionnaire 24-1;
— 3 répétitions;
— 3 répétitions;
— Mais confusion des interactions (ABC=D, AB=CD, AC=BD et AD=BC).
l 24 essais: 1) plan fractionnaire 24-1, 2 répétitions et 2) plan complet 23, 0 répétition,
— Même nombre d’essais, répétitions et confusion réduite;
— Analyse plus longue et essais en 2 temps.
Analyse des résultats
¢ Les auteurs prennent plimite=0.01
¢ Les auteurs considèrent 1*2*3, 1*2 et 2*3 non significatifs en se basant sur les F-values de l’ANOVA.
Analyse des résultats
¢
Modèle retenu par les auteurs:
Y = 31.70 + 3.03A + 2.05B + 1.39C – 1.70AC
A: Matériel
B: Vitesse de déformation C: Lubrifiant
C: Lubrifiant
Analyse des résultats
¢ Analyse additionnelle: est-ce que certains facteurs influencent la variabilité de la réponse?
Analyse des résultats
¢ Autre analyse additionnelle: Analyse des résidus Les données sont-elles distribuées normalement?
Analyse des résultats
¢ Autre analyse additionnelle: Analyse des résidus Les observations sont-elles indépendantes?
Analyse des résultats
¢ Autre analyse additionnelle: Analyse des résidus Y a-t-il des observations aberrantes?
Analyse des résultats
¢ Autre analyse additionnelle: Analyse des résidus Le modèle utilisé est-il adéquat?
Conclusion
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Les auteurs sont parvenus à identifier les facteurs qui influencent la réponse ;
l tous les facteurs et toutes les interactions;
l significatifs à 1% de confiance.
¢
Une analyse additionnelle montre qu’aucun facteur n’influence la variabilité de la réponse.
¢
L’analyse des résidus montre que les conclusions tirées sont adéquates et reposent sur des hypothèses justes.
¢
Les auteurs recommandent:
l lubrifiant : -1 (vaseline) (minimisent la friction);
l Matériel: +1 (blanc) (maximise la force de la plasticine);
l Vitesse de déformation: -1 (minimise le load, donc le coût et l’énergie).
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