Contributions a la simulation de l'emboutissage

par JEAN-LUC DANIEL

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Philippe Boisse.

Soutenue en 1998

à Orléans .

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  • Résumé

    La simulation numerique des processus de mise en forme est rendue difficile en ce qu'elle exige la prise en compte de plusieurs phenomenes physiques complexes. En ce qui concerne l'emboutissage des toles, seul l'emploi de methodes basees sur un schema d'integration dynamique explicite a permis jusqu'a present l'obtention de resultats satisfaisants. L'etude presentee ici repose sur une approche implicite quasi-statique du probleme. L'objectif est d'apporter un certain nombre d'elements rendant possible la realisation de simulations de l'emboutissage par une methode implicite, ce qui permettrait de pallier aux imperfections dues aux methodes explicites. Deux elements de coques minces (un quadrangle et un triangle lineaires) sont proposes. Ces elements sont bases sur une cinematique de ahmad et une interpolation mixte des composantes de cisaillement tranverse. Ils sont decrits dans le detail et soumis a un ensemble de tests lineaires et non-lineaires, justifiant leur utilisation pour la simulation de l'emboutissage. Une modelisation du comportement elastoplastique anisotrope est decrite. Elle repose sur un schema prediction-correction construit dans une configuration particuliere conforme a la theorie des milieux a directeur de mandel. Une loi decrivant l'evolution des reperes d'orthotropie est definie, et une methode d'integration des lois de comportement est realisee suivant le schema implicite d'euler arriere. Un operateur tangent consistant, permettant un deroulement correct de la procedure de resolution de newton, est calcule. Une description cinematique du contact est proposee dans le cadre des grandes transformations. Sa modelisation repose sur formulation point a point liee a la notion maitre-esclave. La methode est developpee pour une representation des outils sous forme facettisee ou de carreaux de bezier. Enfin une formulation variationnelle des problemes de frottement basee sur une analogie frottement-plasticite est decrite.


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Informations

  • Détails : 168 P.
  • Annexes : 181 REF.

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