Recherche Avancée

Thèse soutenue

Contribution à la simulation numérique du soufflage-thermoformage de corps creux plastiques axisymétriques

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Auteur / Autrice : Mustapha Ziane
Direction : Mohamed Rachik, Jean-Louis Batoz
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Calcul et optimisation des structures mécaniques
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Compiègne

Résumé

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Les procédés de mise en forme des corps creux plastiques (le soufflage et le thermoformage) mettent en jeux des phénomènes complexes tels que les grandes transformations, non linéarités matérielles, contact, dans ce contexte, un prototype de logiciel destiné à la simulation numérique de ces procédés a été mis au point. Une attention particulière a été portée sur les structures de type axisymétrique. La paraison et la feuille plastique sont discrétisées par plusieurs modèles éléments finis (membrane, coque, solide) de degré croissant en complexité afin de mettre en évidence les limitations du modèle simplifié de membrane et de quantifier les effets de flexion. La description du comportement des matériaux plastiques est assurée par deux types de lois de comportement : _ modèle hyper élastique incompressible ou quasi-incompressible, _ modèle viscoélastique incompressible. L'intégration temporelle est effectuée avec des schémas d'intégration numérique implicites et explicites associés à des techniques de contrôle du pas de temps. Un aspect important de la simulation numérique de tels procédés est le problème du contact et la définition des surfaces de contact. Ce dernier aspect a été traité par le développement d'algorithmes de recherche automatique des surfaces de contact. La validation est réalisée sur des géométries axisymétriques. Les résultats obtenus sont comparés à des mesures expérimentales ou des valeurs issues du code éléments finis abaqus.