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Caractérisation expérimentale et prédiction de la formabilité d'un alliage d'aluminium en fonction de la température et de la vitesse de déformation
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Chu, Xingrong |
| Copyright Year | 2013 |
| Abstract | Les procedes de mise en forme de toles minces sont tres largement repandus dans l’industrie. Neanmoins, l’utilisation de ces procedes est limitee par le niveau de formabilite du materiau forme, notamment dans le cas des alliages d’aluminium. Afin d’ameliorer ces limites de formabilite, des procedes de mise en forme a chaud peuvent etre envisages. L’objectif de cette these est d’etudier a l’aide d’approches experimentale et numerique l’effet de la temperature et de la vitesse de deformation sur la formabilite des toles en alliage d’aluminium AA5086 et de proposer une modelisation capable de predire ces effets. Une campagne d’essais a ete realisee sur ce materiau a partir d’un essai d’emboutissage de type Marciniak. Des courbes limites de formage (CLF) ont ete etablies sur une plage de temperature allant de l’ambiant jusqu’a 200°C et pour des vitesses de deformation allant du quasi-statique a 2s-1. Des effets, positif de la temperature et negatif de la vitesse de deformation sur la formabilite ont ete mis en evidence. La prise en compte des effets de la temperature et de la vitesse de deformation dans les modeles predictifs des CLF, qu’ils soient analytiques ou numeriques, est a ce jour tres limitee. Dans ce travail, un modele numerique predictif base sur la simulation par elements finis du modele geometrique de Marciniak et Kuczynski (M-K) est propose. Les deformations limites obtenues avec de ce modele sont tres sensibles a la description du comportement thermo-viscoplastique du materiau et a la calibration du defaut geometrique pilotant l’apparition de la striction dans le modele M-K. Des essais de traction uniaxiale realises dans les memes conditions operatoires que les essais de mise en forme de Marciniak ont permis d’identifier des lois d’ecrouissage de nature tres differentes (rigidifiante, saturante ou mixte). Ces lois conduisent a des predictions tres differentes de la formabilite du materiau pour une valeur donnee du defaut geometrique du modele EF M-K. Differentes strategies de calibration de la taille de ce defaut initial ont ete envisagees. L’utilisation du point experimental de la CLF correspondant a des conditions de deformation plane permet de calibrer de maniere satisfaisante la valeur de ce defaut. Cette procedure de calibration a ete appliquee pour l’ensemble des lois identifiees. Les lois de nature rigidifiante de type Ludwick se sont montrees les plus effficaces alors que les lois saturante de type Voce se sont averees incapables de predire la formabilite du materiau pour certaines conditions operatoires. Finalement, il est demontre qu’une valeur constante du defaut geometrique ne peut etre retenue pour l’ensemble des conditions operatoires etudiees meme si le modele M-K s’est avere assez efficace pour representer l’effet de la temperature plutot que celui de la vitesse de deformation. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00910093/file/ThA_se_Version_final_CHU.pdf |
| Alternate Webpage(s) | https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00910093/document |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
