Caractérisation et Modélisation de l'emboutissage à froid multi-passes de tôles épaisses : application aux coques de sous-marins

Characterization and modeling of cold multi-pass drawing of thick sheet applied to submarine shells

• Auteur / Autrice : Joséphine Chatellier
• Direction : Pierre-Olivier Bouchard
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Mécanique numérique et Matériaux
• Date : Inscription en doctorat le 03/10/2022
• Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de mise en forme des matériaux (Sophia Antipolis, Alpes-Maritimes)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Mines Paris-PSL

Mots clés

Mots clés libres

Emboutissage

Tôle épaisse

Loi de comportement

Drawing

Thick sheet

Material behaviour

Résumé

Naval Group réalise la fabrication d'éléments de coque de sous-marin par différents procédés de mise en forme par déformation plastique à froid. Etant donné les dimensions des éléments et le très faible effet de série, ces fabrications sont peu automatisées, multi-passes et relèvent d'un savoir-faire tant dans la définition des outillages que dans la mise au point des gammes de fabrication. De plus, le recours à ces procédés induit une modification de l'état mécanique de la tôle formée du fait de la présence de contraintes résiduelles et de l'écrouissage du matériau. Par ce projet, Naval Group souhaite spécifiquement approfondir la connaissance du procédé de mise en forme par emboutissage à froid multi-passe de tôles épaisses en acier pour : - D'une part, préciser l'impact du procédé sur la tôle formée (déformations plastiques, contraintes résiduelles et comportement mécanique après mise en forme), - D'autre part, accompagner le développement d'un outil d'aide à la mise au point de la géométrie des outils et des gammes de fabrication.

Naval Group uses different cold plastic deformation processes to build submarine shell elements. Because of the elements size and the small number of sets, these building processes are little automated, multi passes and rely on worker expertise for defining the manufacturing tools and processes. Moreover, the mechanical state of the sheet is modified by these processes because of the residual stress and the hardening of the material. With this project, Naval Group wants specifically to deepen the knowledge of the cold multi-pass drawing process of steel thick sheet in order to : - to clarify the impact of the process on the sheet (plastic strain, residual stress, mechanical behaviour after process) - to create a tool to help the development of tools geometry and manufacturing processes.