Etude physique et modélisation numérique du procédé de sertissage de pièces de carrosserie

par Christian Lange

Thèse de doctorat en Sciences et génie des matériaux. Surfaces et tribologie

Sous la direction de Éric Felder.

Soutenue en 2006

à Paris, ENMP .

  • Titre traduit

    Experimental study and numerical simulation of the hemming process of automotive parts


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  • Résumé

    Le sertissage est un procédé d'assemblage par pliage des tôles métalliques utilisé pour la mise en forme d'ouvrants automobiles : portières, capots, volets … Il consiste à replier une tôle extérieure (peau) sur une tôle intérieure (doublure) en trois étapes : tombage de bord (repli à 90°), présertissage avec une lame à 45° et sertissage avec une lame horizontale. Ce procédé conduit à une réduction géométrique des pièces (enroulement), à l'apparition des défauts d'aspect et à une éventuelle fissuration des tôles serties. Afin de réduire les coûts et les délais de conception, PSA Peugeot Citroën simule numériquement le procédé à l'aide du logiciel de calculs par éléments finis OPTRIS v6. 1 basé sur les éléments finis coques. Le travail consiste à fiabiliser la simulation numérique du procédé par une modélisation pertinente du comportement rhéologique des tôles en pliage et du frottement entre la tôle (peau) et les outils. En outre, comme le rayon de courbure de la tôle (peau) devient comparable à son épaisseur en sertissage, on évalue la performance des éléments finis coques à simuler ces fortes déformations. Des essais de traction uni-axiale couplés à la mesure des déformations par corrélation d'images et des essais de microdureté sur pièces serties sont réalisés. L'objectif est d'affiner les lois d'écrouissage des tôles pour des déformations plastiques représentatives de celles atteintes localement dans la partie en extension de la tôle sertie (de l'ordre de 0,5 pour les tôles en alliage d'aluminium d'épaisseur 1 mm et 0,7 pour les tôles en acier d'épaisseur 0,7 mm).

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 277 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 169 réf.

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  • Cote : EMS T-CEMEF-0310
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