Algorithmes de résolution pour la simulation de l'emboutissage par l'approche inverse

• Auteur / Autrice : Xiaobin Hu
• Direction : Ying Qiao Guo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées. Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Algorithmes

Problèmes inverses

Éléments finis, Méthode des

Travail de la tôle

Mots clés libres

Formage

Emboutissage

Elastoplasticité

Inélasticité

Méthode numérique

Forming

Deep drawing

Elastoplasticity

Inelasticity

Sheet metal

Numerical method

Finite element method

Inverse problem

Résumé

L'objectif de ce travail est de développer, d'évaluer et d'améliorer différents algorithmes de résolution pour la simulation de l'emboutissage par l'approche inverse, qui est basée sur la connaissance de la forme finale de l'embouti. La première partie aborde les méthodes de résolution statiques : la méthode statique implicite, la méthode statique explicite et une méthode de combinaison. La méthode statique explicite est extrêmement rapide. La méthode explicite/implicite est à la fois rapide et précise. La méthode du gradient conjugué et la méthode de Levenberg-Marquardt sont aussi implantées et évaluées dans l'approche inverse. Dans la deuxième partie, La méthode de relaxation dynamique (RD), la méthode de relaxation visqueuse et la méthode dynamique explicite sont présentées. La validation et la comparaison sur leurs performances sont effectuées au travers des exemples académiques et industriels. La méthode de RD est très avantageuse pour les gros systèmes. La méthode dynamique explicite peut aboutir à de bons résultats si l'on utilise de nombreux petits pas. La troisième partie présente le développement des techniques de pilotage en déplacement et en longueur d'arc dans l'approche inverse. Elles offrent des possibilités de réduire la difficulté de convergence dans le cas de forte plastification et de faible écrouissage du matériau. Une méthode de développement géométrique est aussi réalisée pour fournir une meilleure solution initiale. Elle permet de franchir la difficulté numérique rencontrée au début du calcul de l'approche inverse, et gagner du temps CPU. Cette thèse présente une étude assez complète des méthodes de résolution non linéaire dans l'analyse de l'emboutissage par l'approche inverse. Elle a mis en évidence des avantages et des inconvénients de chaque méthode, et amélioré l'efficacité et la performance de l'approche inverse.