Formage incrémental de tôle d'aluminium : étude du procédé à l'aide de la mesure de champs et identification de modèles de comportement

par Nicolas Decultot

Thèse de doctorat en Génie mécanique et matériaux

Sous la direction de Gérard Bernhart.

Soutenue en 2009

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    L'ensemble de ce travail de thèse est consacré à l'étude du procédé de formage incrémental un point (Single Point Incremental Forming, SPIF). Ce nouveau procédé de mise en forme de tôles à froid est surtout utilisé pour le prototypage et la réalisation de petites séries. Son principe est basé sur le repoussage local de la matière par un poinçon de petite taille devant les dimensions de la tôle. Un pilote de SPIF équipé d'un capteur de forces tri-axes et d'un banc multi-caméras permettant l'utilisation de la mesure de champs par stéréo-corrélation a été de��veloppé au laboratoire. Au moyen de celui-ci, une étude paramétrique du procédé SPIF sur des tôles d'alliage d'aluminium, concernant notamment la formabilité et l'emboutissabilité, est tout d'abord réalisée. Ensuite, plusieurs méthodes d'identification sont mises en oeuvre afin d'identifier les paramètres de critères de plasticité (Hill48, Hill90 et Barlat) et des lois d'écrouissage permettant de modéliser le comportement anisotrope des tôles étudiées. Enfin, à partir des modèles identifiés, une simulation éléments finis d'une trajectoire simple en formage incrémental est réalisée, ces résultats sont comparés avec des résultats expérimentaux.

  • Titre traduit

    Incremental forming process of aluminium sheets : analyse of the process using full-field measurements and identification of behaviour models


  • Résumé

    The main work of this thesis is the study of single point incremental forming process (SPIF). This new stamping process is mainly used in prototyping and small batch production. A sheet metal part is formed by a local spinning and using a little tool size in comparison on the sheet size. A SPIF pilot supplied on force sensors and a full-field optical measurement method allows to use 3D-Digital Image Correlation, has been developed in laboratory (center research). First, in using this pilot a process SPIF parametric study is carried out on a aluminium alloys sheets, about formability and drawability. Then, several identification methods are implemented with the aim to identify parameters of yield criteria (Hill48, Hill90 et Barlat) and isotropic laws to modelize the anisotropic behaviour of sheet studies. Finally, a finite element simulation of incremental forming simple path is carry out in using the identified behaviour models, these results are compared with experiments results.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (236 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 217-226

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009TOU30294
  • Bibliothèque : Ecole des Mines d'Albi. Centre de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : N130-DEC
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