Étude des effets des changements de trajet en emboutissage

Study the effect of strain-path change in sheet metal forming

• Auteur / Autrice : Yanfeng YANG
• Direction : Tudor Balan, Cyrille Baudouin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique-matériaux (AM)
• Date : Soutenance le 14/02/2020
• Etablissement(s) : Paris, HESAM
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LCFC - Laboratoire de Conception, Fabrication et Commande. Metz
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : École nationale supérieure d'arts et métiers (1780-....)
• Jury : Président / Présidente : Marion Martiny-Weitig
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Tudor Balan, Cyrille Baudouin, Dorel Banabic, Pierre Yves Manach, Elisabeth Causse-Massoni, Xiaoxing LI
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Dorel Banabic, Pierre Yves Manach

Mots clés

Mots clés contrôlés

Compression isostatique

Thèses et écrits académiques

Flexion (mécanique)

Mots clés libres

Emboutissage

Changement de trajet

Effet Bauschinger

Modèle d'écrouissage

Identification des paramètres

Retour élastique

Pliage sous tension

Sheet metal forming

Strain-Path change

Bauschinger effect

Hardening model

Parameters identification

Springback

Bending under tension test

Résumé

Dans le processus de formage de tôle, le matériau subit généralement de grandes déformations, des historiques de chargement complexes et son comportement mécanique peut être modélisé par des équations constitutives. Malgré les efforts considérables déployés pour développer des modèles d’écrouissage avancés tenant compte de l'effet de Bauschinger, la fiabilité et l'applicabilité des modèles d’écrouissage développés doivent encore être étudiés, à la fois expérimentalement et théoriquement. Plusieurs types de modèles d’écrouissage sont implantés numériquement dans cette thèse. Ils sont utilisés pour étudier la prévision de l'évolution de la surface de plasticité, ce qui montre qu'une certaine violation apparente de la condition de normalité peut être simulés modèles basés sur la plasticité associée. La deuxième partie porte principalement sur la caractérisation et la discrimination pour la sélection de modèles de matériaux. Premièrement, certains tests de caractérisation, y compris les trajets de chargement complexes, sont effectués pour identifier les paramètres des matériaux, puis le test discriminant de pliage sous tension est conçu pour l’investissement d’un comportement de retour élastique capable de déterminer le meilleur modèle.

In sheet metal forming process, the material usually undergoes large deformations, complex loading histories and its mechanical behavior can be modeled by constitutive equations. Despite the great efforts paid to develop advanced hardening models considering the Bauschinger effect, the reliability and applicability of the developed hardening models still needs to be investigated, both experimentally and theoretically. In the first part, based on the developed hardening models, some classical and advanced models are selected are implemented by using Euler explicit implementation method. After that, the developed numerical instruments in current work are applied to investigate the prediction of the yield surface evolution, which show that some apparent violation of the normality condition can be simulated using models based on associated plasticity. The second part mainly focuses on characterizing and discriminating for selecting material models. Firstly some characterizations tests including complex loading path are performed to identify material parameters and bending-under-tension discriminant test is built to investing springback behavior that can sort out the best model.