Thèse soutenue

Elastoplasticité anisotrope endommageable en grandes déformations : aspects théoriques, numériques et applications

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Auteur / Autrice : Houssem Badreddine
Direction : Abdelwaheb DoguiKhémais Saanouni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Systèmes mécaniques et matériaux
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Troyes en cotutelle avec Ecole nationale d'ingénieurs de Monastir
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Résumé

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La simulation numérique des procédés de mise en forme nécessite la mise en œuvre de modèles de comportements avancés tenant en compte divers couplage multi-physiques afin de rendre compte au mieux des phénomènes mis en jeux. Ces modèles, vu les matériaux utilisés et les chargements qu’ils subissent, doivent êtres formulés en transformations finies. L�����utilisation de tels modèles dans des cordes de calcul requière leur développement sous formes incrémentales en adoptant des procédures d’intégrations robustes assurant leur stabilité. Ce travail propose une formulation d’un méta modèle de comportement élastoplastique anisotrope en grandes déformations fortement couplé à l’endommagement ductile isotrope ainsi que son implémentation numérique. Une théorie de plasticité non associée et non normale (non normale par rapport au critère de plasticité) est utilisée pour mieux décrire l’anisotropie. Pour assurer l’objectivité du modèle nous avons utilisé un formalisme en référentiel tournant. Deux algorithmes d’intégration sont proposés. Ces algorithmes sont validés et comparés sur plusieurs trajets de chargement. Plusieurs exemples de procédés en 3D sont traités à savoir : le gonflement hydraulique avec matrices circulaire et elliptique, les essais d’emboutissage Erichsen et Swift et l’emboutissage d’un demi pot d’échappement. Pour le gonflement hydraulique une confrontation avec des résultats expérimentaux est réalisée