Modélisation et simulation de striction et de plissement en emboutissage de tôles minces et hydroformage de tubes minces

par Arnaud Lejeune

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Jean-Claude Gelin.


  • Résumé

    L'étude théorique et expérimentale des problèmes de micro-formage est réalisée pour des tôles minces (£ 0. 50 mm). Elle est réalisée partir d'essais de traction uni-axiale, de gonflement hydraulique et de traitements thermiques, elle montre que le comportement mécanique est influencé par l'épaisseur de la tôle, la microstructure et l'homogénéité du matériau. La première modélisation proposée conserve toutes les hypothèses de la plasticité locale et ne modifie que la loi d'écrouissage. Dans un deuxième temps, un modèle de comportement non-local basé sur la prise en compte du gradient de la déformation plastique équivalente à travers l'épaisseur de la tôle est utilisé. Ce modèle conserve les équations constitutives de l'élastoplasticité classique et seule la condition d'écoulement est modifiée, il est intégré dans un contexte éléments finis de coques. L'algorithme de calcul des contraintes et de mise à jour des variables internes utilise un schéma de type prédiction-correction original prenant en compte une vérification au sens faible du critère de charge. Un ensemble de tests numériques valide l'intégration numérique et la modélisation proposée.

  • Titre traduit

    Modeling and simulation of necking and bursting during sheet metal forming and tube hydroforming


  • Résumé

    Theoretical and experimental studies of the problems of micro-forming is carried out for thin sheets ( 0. 50 mm). It is carried out from uniaxial tensile tests, hydraulic bulging test and heat treatments, it shows that the mechanical behavior is influenced by sheet thickness, the material microstructure and homogeneity. The first modeling suggested preserves all the assumptions of local plasticity and amends only the law of work hardening. In a second time, a non-local model based on the taking into account of the gradient of the equivalent plastic deformation through the thickness of sheet is used. This model preserves the equations constitutive of traditional elastoplasticity and only the condition of flow is modified, it is integrated in a shell finite element context. The calculation algorithm of stress and update of internal variables uses an original prediction-correction algorithm to take into account the weak check of the load criterion. Some numerical tests validate numerical integration and modeling suggested.

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Informations

  • Détails : 244 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 175-189

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  • Cote : SCI.BESA.2002.105
  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Non disponible pour le PEB
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