Modélisation et simulation numérique du procédé de soufflage par bi-orientation des bouteilles en PET : évolution de microstructure, évolution de comportement

par Benoît Cosson

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Luc Chevalier et de Gilles Régnier.

Soutenue le 25-11-2008

à Paris Est , dans le cadre de Matériaux, Ouvrages, Durabilité, Environnement et Structures , en partenariat avec Laboratoire de Modélisation et Simulation Multi-Echelle (MSME) (laboratoire) et de Equipe de Mécanique (équipe de recherche) .

Le président du jury était Noëlle Billon.

Le jury était composé de Noëlle Billon, Luc Chevalier, Francisco Chinesta, Bernard Plantamura, Gilles Régnier, Fabrice Schmidt, Julien Yvonnet.

Les rapporteurs étaient Fabrice Schmidt, Francisco Chinesta.


  • Résumé

    Dans cette thèse, nous proposons de développer un outil de conception pour la mise en forme des bouteilles en PET par le procédé d'étirage-soufflage. Nous avons implémenté un logiciel de simulation numérique qui utilise une méthode meshless : la méthode des éléments naturels contraints (C-NEM). Pour alimenter le logiciel nous avons modélisé le comportement mécanique du PET par un modèle non linaire anisotrope. Pour modéliser le comportement du PET nous avons réalisé une série d’essais qui nous a permis de lier les propriétés macroscopiques à l'état de la microstructure Une fois la simulation d'étirage-soufflage effectuée, nous connaissons la géométrie de la bouteille ainsi que la description de sa microstructure : orientation et cristallinité. A partir du calcul précédent nous pouvons, à l'aide de la micromécanique linéaire, calculer la résistance de la bouteille finie à diverses sollicitations

  • Titre traduit

    Modelling and numerical simulation of the stretch blow-molding process of PET bottles : evolution of microstructure, evolution of behavior


  • Résumé

    In this thesis, we propose to develop a tool to design the stretch blow-molding process of PET bottles. We have implemented a software of numerical simulation which uses a meshless method : the constrained natural element method (C-NEM). In order to provide this software, we modeled the mechanical behaviour of PET by a non linaire anisotropic model. To model the behavior of PET we carried out a series of tests that allowed us to link the macroscopic properties to the state of the microstructure. Once the simulation of the stretch blow made, we know the geometry of the bottle and the description of its microstructure : orientation and crystallinity. From the previous calculation we can, using linear micromechanic, calculate the resistance of the bottle over to various loads


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