Étude sous chargement dynamique biaxial d'une tôle en acier DP450 : influence sur le comportement et la formabilité

par Arnaud Penin

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Gérard Rio.

Soutenue en 2010

à l'Université européenne de Bretagne .

  • Titre traduit

    Study of biaxial loading on automotive steel sheet DP450 - effect on the behavior and the on formability


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  • Résumé

    Les tôles métalliques sont soumises à des sollicitations multiaxiales rapides lors de crash automobile ou de la mise en forme, alors que peu de moyens expérimentaux cumulent ces deux propriétés. Le travail présenté est une contribution à la compréhension du comportement de tôles en acier sous un chargement rapide biaxial. Les travaux ont pour objectif de comparer la réponse d'un acier soumis à des chargements bi-axiaux et uni-axiaux. Les essais sont menés à différentes vitesses allant du quasi-statique 10-3 /s au dynamique 103 /s. Le premier travail a été de déterminer la réponse du matériau dans le cas d'un chargement uni-axial, afin de créer la base de données de référence. Cette partie expérimentale a mis en évidence la difficulté à caractériser sur une large gamme de vitesse, ce qui nécessite d'utiliser différents moyens d'essai : hydraulique, hydraulique rapide et barres de Hopkinson. La sollicitation bi-axiale est elle imposée par un essai d'expansion, ou bulge test. Ce test est conduit en quasi-statique avec un système de mesure de champs permettant d'optimiser l'exploitation du test. Pour imposer une sollicitation rapide, le dispositif est adapté sur un banc de barres de Hopkinson, et l'exploitation est réalisée par l'utilisation d'une méthode inverse. La comparaison des résultats entre un chargement uni-axial et bi-axial a mis en évidence une sensibilité à la vitesse de déformation équivalente pour les deux modes de sollicitations testés. Pour finir, l'évolution de la formabilité est étudiée pour deux vitesses de chargements, en quasi-statique et en dynamique, à l'aide d'un essai de poinçonnement. La géométrie de l'éprouvette est optimisée pour disposer d'un trajet de déformation linéaire, en expansion. Dans l'étude, la limite de formabilité est choisie au début de la striction. L'exploitation des résultats a permis de mettre en évidence un effet significatif de la vitesse de déformation sur l'apparition de la striction.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (172 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p.159-163

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  • Bibliothèque : Université de Bretagne-Sud (Lorient). Bibliothèque universitaire.
  • Disponible pour le PEB
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