Contribution à la modélisation de l'emboutissage de tôles minces par l'approche inverse. - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1998

Development of the inverse approach to simulate thin sheet metal stamping.

Contribution à la modélisation de l'emboutissage de tôles minces par l'approche inverse.

Résumé

Stamping is a manufacture process which enables you to transform in a permanent way a metal sheet into three-dimensional shape thanks to tools. Numerical simulation of this complex process can be done by the inverse approach. A simplified method exploiting a priori knowledge of the expected geometry of the piece in order to estimate large elasto-plastic deformation in the workpiece. After introducing the method foundation, different developments are exploited. There are: formulation of a wrap quadrangle type element which offers new meshing possibilities; bending effects should taken into account with no increase in numbering of dof with a triangular element (DKT12); to improve equivalent actions to tools (punch, die, blank holder) as well as equivalent analytically well-defined forces due to drawbead presence; to keep resolution algorithm faster and more robust thank to the estimate of an initial geometrical solution and to the precondition of matrix, representing the system, in the Newton scheme. The whole of these contributions are validated with academic and industrial examples more or less complex with enable to underscore the contribution and the limitations in these different works.
L’emboutissage est un procédé de fabrication qui consiste à transformer de façon permanente une feuille de métal en une forme tridimensionnelle par l’action d’outils. La simulation numérique de ce procédé complexe peut être effectuée par l’approche inverse ; méthode simplifiée qui exploite la connaissance a priori de la géométrie désirée de la pièce pour estimer les grandes déformations élastoplastiques dans l’embouti. Après une présentation des fondements de cette méthode, les divers développements sont explicités. Il s’agit : de la formulation d’un élément de type quadrangle gauchi qui offre notamment de nouvelles possibilités de maillages ; de la prise en compte des effets de flexion sans augmenter le nombre de ddl à l’aide d’un élément triangulaire (DKT12) ; d’améliorer les actions équivalentes aux outils (poinçon, matrice et serre-flan) ainsi que les forces équivalentes, déterminées analytiquement, dues à la présence de joncs ; de rendre l’algorithme de résolution plus rapide et robuste grâce à l’estimation d’une solution géométrique initiale et au conditionnement de la matrice représentative du système dans le schéma de Newton. L’ensemble de ces contributions est validé par des exemples académiques et industriels plus ou moins complexes, qui permettent de mettre en évidence l’apport et les limitations de ces travaux.
Fichier principal
Vignette du fichier
these_FMercier_UTC_1998.pdf (2.29 Mo) Télécharger le fichier

Dates et versions

tel-01123948 , version 1 (05-03-2015)

Licence

Copyright (Tous droits réservés)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01123948 , version 1

Citer

Frédéric Mercier. Contribution à la modélisation de l'emboutissage de tôles minces par l'approche inverse.. Mécanique des structures [physics.class-ph]. Université de Technologie de Compiègne, 1998. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01123948⟩
343 Consultations
3121 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More