Contribution à l'étude de l'aptitude au formage d'alliages de symétrie hexagonale

Contribution to the study of formability for hexagonal symetry alloys

• Auteur / Autrice : Jean-Jacques Fundenberger
• Direction : Francis Wagner
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Metz
• Ecole(s) doctorale(s) : EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Travail des métaux

Déformations (mécanique)

Résumé

Pour emboutir une tôle, l'état de contrainte doit être tel que la déformation soit permanente mais en même temps l'état de déformation doit rester en deça de la striction ou de la rupture. Les courbes limite d'écoulement plastique (CLEP) et les courbes limite de formage (CLF) définissent les deux états limites entre lesquels le matériau se situe lors d'une opération de mise en forme emboutissage. Le calcul des CLEP est basé sur un modèle de Taylor de déformation plastique couplé à la fonction de densité des orientations (FDO) qui représente la texture cristallographique. La détermination théorique des CLEP dans le cas d'alliages de symétrie hexagonale a été appliquée à deux alliages de titane, un alliage de zirconium et un alliage de zinc. Les résultats de la modélisation sont confrontés aux valeurs expérimentales dans le cas de la variation dans le plan de la tôle de la limite élastique et du coefficient d'anisotropie. L'évolution de texture en laminage à froid modélisée est comparée aux résultats expérimentaux et met en évidence un écrouissage anisotre. Les résultats obtenus avec un modèle statique confirment globalement ceux obtenus avec le modèle de Taylor. La mise en oeuvre d'autres modèles (auto-cohérents notamment) devrait permettre de vérifier que les cissions critiques sont indépendantes du modèle utilisé. Les CLF expérimentales ont été mesurées pour les quatres alliages. Les CLEP sont utilisées comme critère plastique dans le calcul des CLF grâce à une approche avec défaut initial du type Marciniak, Kuczynski. Les résultats théoriques sont comparés aux valeurs expérimentales

For deep drawing of thin sheets, the stress state has to be in such a way that the deformation is permanent, and the defromation state has to remain below the necking or the fracture. The yield loci (YL) and the forming limit diagrams (FLD) define the two limit states in wich the material stays during deep drawing. The calculation of yield loci is carried out using a Taylor model of plastic deformation together with the orientation distribution function (ODF) wich represents the crystallographic texture. The definition of yield loci in the case of hexagonal symmetry alloys has been applied to two titanium alloys, one zirconium alloy and one zinc alloy. The results of the modelling has been compared to the experimental values in the case of the variation of the yield stress and of the plastic strain ratio in the sheet plane. The prediction and the measurement of the texture evolution during cold rolling has been compared, and the effect of the latent hardening has been pointed out. The results obtained with a static model, are in agreement with those obtained with a Taylor model. In order to verify that the critical resolved shear stresses are indenpendent of the model, we have to use other models (i. E. Self-consistent). The experimentalFLD were plotted for four alloys. The FLD calculations were carried out using the Marciniak, Kuczynski approach in wich the yield loci were used as plastic criterion. The theorical and the experimental results were compared