Contribution à l'étude et la simulation du procédé d'hydroformage

par Mehdi Ben Tahar

Thèse de doctorat en Mécanique numérique

Sous la direction de Elisabeth Causse-Massoni.

Soutenue en 2005

à Paris, ENMP .


  • Résumé

    Le procédé d'hydroformage repose sur la déformation plastique d'une forme première (tôle,tube) sous l'action combinée d'un fluide sous pression et d'un outil rigide. L'objet de ces travaux est de contribuer à la modélisation de ce procédé. Cette contribution s'articule autour de trois problématiques essentielles: la caractérisation rhéologique, la prédiction des défauts de striction et le développement d'algorithmes adaptés à la simulation de l'hydroformage. - l'identification expérimentale des courbes d'écrouissage en grandes déformations est nécessaire afin d'éviter toute extrapolation intempestive au cours d'une simulation numérique. À cet effet, un essai de gonflage circulaire, analysé selon un modèle homogène, a été mis en place. Des résultats très satisfaisants ont pu ainsi être obtenus grâce notamment à la mesure locale du rayon de courbure de la tôle. - la prédiction de la striction au cours de l'opération d'hydroformage est essentielle pour la maîtrise de ce procédé. Dans cette optique, le critère de force maximum modifié a fait l'objet d'une étude détaillée. Il a été démontré que la forme locale de la surface de charge constitue le facteur le plus influant sur les prédictions du modèle. Le problème de la dépendance de la clf au trajet a éte également abordé, nous avons pu mettre l'accent sur l'utilité d'une représentation des clf dans l'espace des déformations équivalentes afin de s'affranchir de cette dépendance. Enfin, nous avons proposé un modèle intégrant l'effet de la sensibilité à la vitesse de déformation. La confrontation avec les résultats expérimentaux de tôles en acier a montré une amélioration des prédictions mais le modèle reste relativement

  • Titre traduit

    Contribution to the study and simulation of the hydroforming process


  • Résumé

    The hydroforming process consists in plastically deforming a work piece by the combined action of a pressurized liquid and a rigid die. The present work aims at contributing to the modelling of this process. This contribution concerns three items : material characterisation, necking prediction and the development of specific numerical algoriths for this process. - the experimental identification of hardening curves at large deformations is necessary in order to avoid inappropriate extrapolations during numerical simulation. To this end, a circular bulge test using a homogeneous analysis model has been developed. Very satisfactory results have been got thanks to the local measurement of sheet curvature radius. -the prediction of necking during hydroforming operation is crucial for the process control. In this optic, the modified maximum force criterion has been deeply studied. We have demonstrated that the local shape of the yield surface is the most influencing factor on the model prediction. The strain path dependency of the flc has been also approached and the usefullness of the definition of the flc within the equivalent strain space has been underlined. Finally, we proposed a model including the strain rate sensitivity effect. The confrontation with experimental flcs has shown an improving in the model prediction. - the third aspect has dealt with numerical modelling. In one side, an implicit schema based on iteratively mesh updating and taking into account the domain derivatives has been tested. The results have shown the second order influence of domain derivatives and an improving of volume conservation. On the other side, it is well known that some ductile materia

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. ( 258 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 164 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : EMS T-CEMEF-0298
  • Bibliothèque : Mines ParisTech. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.