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Procédé de compactage à rouleaux : étude expérimentale et modélisation tridimensionnelle par éléments finis

Diarra, Harona (2008) Procédé de compactage à rouleaux : étude expérimentale et modélisation tridimensionnelle par éléments finis. (Rolling process compaction : experimental study and 3d finite element modelling.)

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Abstract

Les solides divisés comme la poudre nécessite parfois un processus de granulation pour leur traitement, leur manipulation et leur stockage. Un moyen rapide et efficace pour réaliser la granulation est la granulation sèche par presses à rouleaux. Une compréhension quantitative s'est révélée difficile à développer en raison de la complexité du comportement des poudres et le grand nombre de conditions opératoires. Pour progresser dans la compréhension du procédé, une presse a été instrumentée, des méthodes pour caractériser le comportement de poudres et l'hétérogénéité de la plaquette ont été mises en place et enfin une modélisation 3D par éléments finis a été développée pour prédire les propriétés du compact en fonction des propriétés de poudres et des paramètres procédés. ABSTRACT : Particulate solids such as powders often require size enlargement to render them handleable and suitable for storage and processing. To release that, one quick and efficient way is the process of the dry agglomeration with roller compactors. A quantitative understanding has proved difficult to develop because of the complexity of the powders behaviour and the great number of operating conditions. To progress in the understanding of the process, a special designed instrumented roll press was used. The instrumentation is made so that sensors do not lead to the roller surface. This helps to prevent fine particles of powder to infiltrate in small holes around the sensors. Powder behaviour at law density and during compaction was study in order to understand the evolution of properties during powder densification. Some methods were used to characterize heterogeneity over the compact strip. A three dimensional finite element method was implemented to predict properties of the compact in correlation with powder properties and process parameters. The result of this modelling show that some compact properties like pressure compaction and bulk density over the strip is higher the centre.

Department or laboratory:Centre de Recherche d'Albi en génie des Procédés des Solides Divisés, de l'Energie et de l'Environnement - RAPSODEE (Albi, France)
Directeur de thèse:Dodds, John A. and Michrafy, Abderrahim
Uncontrolled Keywords:Compactage à rouleaux - Modélisation éléments finis 3D - Modèle de Drucker-Prager/Cap - Pression d'alimentation Hétérogénéité des compacts - Comportement mécanique - Modélisation de la vis. KEYWORDS : Rolling compaction - 3D finite element modelling - Drucker-Prager/Cap model - Feed pressure - Compact Heterogeneity - Mecanical behaviour - Screw Modelling
Subjects:Process engineering
Applied mathematics
Deposited On:22 October 2009

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