Thèse soutenue

Modélisation des anisotropies initiales et induites en formage de tôles à chaud avec endommagement ductile
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Auteur / Autrice : Kai Zhang
Direction : Houssem BadreddineKhémais Saanouni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Matériaux, Mécanique, Optique et Nanotechnologie
Date : Soutenance le 24/04/2019
Etablissement(s) : Troyes
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)
Partenaire(s) de recherche : Organisme gouvernemental étranger : CSC (China Scholarship Council)
Laboratoire : Institut Charles Delaunay / ICD
Jury : Président / Présidente : Jean-Michel Bergheau
Examinateurs / Examinatrices : Khémais Saanouni, Jean-Michel Bergheau, Pierre-Olivier Bouchard, Stefanie Reese, Carl Labergère, Arjen Ross
Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre-Olivier Bouchard, Stefanie Reese

Résumé

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Ce travail est dédié au développement d’un modèle de comportement avancé couplant divers phénomènes physiques pour la prédiction fine du comportement et de l’endommagement en simulation des procédés de mise en forme de tôles minces à hautes températures. Les équations constitutives proposées prennent en compte : (i) les anisotropies initiales et induites, (ii) l’asymétrie de traction-compression, (3i) un écrouissage mixte non linéaire isotrope et cinématique, (4i) la dépendance à la vitesse de chargement et (5i) le couplage fort entre les différents phénomènes incluant l’endommagement ductile isotrope. Particulièrement, le couplage avec l’endommagement ductile tient compte de la fermeture des microfissures avec une nouvelle approche originale basée sur une dépendance à la triaxialité des contraintes et à l'angle de Lode. La formulation est réalisée dans le cadre de la thermodynamique des processus irréversibles. Les aspects numériques sont développés dans le cadre de la méthode des éléments finis (EF) et implémentés dans le code de calcul par EF ABAQUS/Explicit via les routines utilisateurs VUMAT. Une étude paramétrique est systématiquement réalisée pour montrer les capacités prédictives du modèle proposé. La procédure d’identification des paramètres du modèle est ensuite discutée. Finalement, des simulations numériques par EF de divers procédés de mise en forme de tôles minces à hautes températures sont réalisées et leurs comparaisons aux résultats expérimentaux sont présentées et analysées.